Виды и схемы стропильных систем: устройство стропильной системы
Крыша выполняет ряд важных функций по созданию достойных условий проживания вкупе с обеспечением внешней привлекательности. Вполне резонно ее считают значимой конструктивной составляющей здания. За формирование кровельной конструкции отвечает стропильный каркас. Он обязан стойко держать нагрузки, определять конфигурацию и сочетаться с экстерьером дома.
С решением поставленных задач способна справиться только грамотно подобранная основа крыши. Сделать правильный выбор значительно легче, если хозяину загородного поместья известны все возможные виды и схемы стропильных систем, понятна специфика их возведения и сфера применения.
Список обязанностей крыши не ограничивается лишь защитой от атмосферных воздействий. Хотя противостояние погодным явлениям в конкретной местности, вне сомнений, возглавляет внушительный перечень задач.
Крыша в качестве завершающего архитектурного штриха дополняет облик здания, придает ему стилистическую направленность или начисто лишает ее. Стропильная система как основа кровельной конструкции обязана отвечать всему спектру технических и эстетических требований, предъявляемых непосредственно к крыше.
Факторы выбора «костяка» крыши
Стропильная система – неоспоримая принадлежность скатных крыш, которая:
- задает конфигурацию и крутизну;
- удерживает финишное покрытие и компоненты кровельного пирога;
- создает условия для безупречной работы элементов кровельной системы.
Выбор крыши в итоге сводится к определению идеального варианта стропильной системы, на который кроме личных предпочтений владельца дома влияют еще такие веские факторы как:
- Количество зимних и летних осадков, характерное для местности, в которой запланировано строительство.
- Сила и направление со скоростью ветров, преобладающих в регионе.
- Желание хозяина использовать пространство под крышей для организации хозяйственных или жилых помещений.
- Тип финишного кровельного покрытия.
- Финансовые возможности собственника.
Климатические данные в немалой степени воздействуют на выбор крыши и устройство стропильной системы. В регионах с изобильным выпадением снега нецелесообразно возводить конструкции с незначительной крутизной, способствующей образованию снежных залежей. В районах с порывистыми ветрами наоборот предпочтительны обтекаемые и низко-скатные формы, которые сложно будет сорвать и унести мощному погодному явлению.
Понятно, что пологая конструкция не приспособлена к устройству в ней полезных помещений. Для желающих оборудовать пространство под кровлей есть стропильные системы, предназначенные для строительства в регионах с различной степенью ветровых нагрузок.
Если необходимости в использовании чердака не возникает, крышу сложной либо простой конфигурации можно построить без него. Вариантов масса, включая разнообразные комбинации базовых версий, ознакомление с которыми даст представление о сути строительства стропильной системы любого типа.
Для того чтобы не мучиться в догадках о наиболее рациональной форме и угле наклона скатной крыши, достаточно присмотреться к окружающим малоэтажным домам.
Проверенную на деле конфигурацию можно смело брать в качестве базового варианта, чтобы скорректировать и доработать его в соответствии с требованиями будущего владельца и техническими характеристиками кровельного покрытия. Если нет желания копировать соседей, стоит ознакомиться с конструктивной и эксплуатационной спецификой различных стропильных систем.
Базовые варианты стропильных систем
Скатную крышу упрощенно можно представить как совокупность скатов – плоскостей, по которым «скатывается» атмосферная вода. Скаты формируются ребрами стропильных ног – главных элементов стропильной системы. Классификация скатных крыш и соответствующих им стропильных систем производится в зависимости от количества и конфигурации скатов. Согласно обозначенным признакам в их рядах числятся:
- Односкатные. Крыши с одним скатом устраивают преимущественно над хозяйственными объектами, пристройками, верандами. Стропильные ноги односкатной системы опираются на две стенки или два ряда стоек. Одна из стенок или один ряд опор должен быть выше другого, чтобы по образованной стропилами плоскости могла без препятствий стекать вода.
- Двускатные. Крыши с двумя прямоугольными скатами чаще всего встречаются на отечественных просторах. Стропильные ноги двускатных систем опираются на две стенки прямоугольной коробки дома. В классическом исполнении площадь обоих скатов равна, как и высота опорных стенок. Правда, нередкими стали проектные решения с различающимися по площади скатами и разными по высоте опорными стенками.
- Вальмовые. Иначе называются четырехскатными, исходя из численности скатных плоскостей. Стропильные ноги вальмовой системы формируют пару трапециевидных и пару треугольных скатов. Стропила трапециевидных составляющих опираются на длинные стенки коробки, а треугольных собратьев – на короткие торцевые. В плане вальмовая крыша похожа на почтовый конверт. Эффектно смотрится, используется повсеместно. К четырехскатной категории относятся крыши с укороченными треугольными скатами, настойчиво рекомендованные для строительства в районах с высокой ветровой нагрузкой.
- Шатровые.
- Ломаные. Именуются также мансардными, потому что именно ломаная технология позволяет создать максимально просторные помещения под кровлей. Стропильные ноги ломаных конструкций устанавливаются по аналогии с двускатными системами, но сооружаются в два яруса. Нижние стропилины опираются на стены обустраиваемой коробки, верхние на опоры нижнего яруса стропильного каркаса.
У перечисленных типажей крыш и стропильных конструкций есть многочисленные вариации на скатную тему. К примеру, двускатная крыша может иметь обычный фронтон-щипец с одного торца и вальму с противоположной стороны или дополняться односкатной конструкцией над крыльцом посредине основного ската.
При крестообразном объединении двух двускатных систем образуется сложно-составная крыша с четырьмя деревянными щипцами или каменными фронтонами. В обустройстве коробок Т-образной или Г-образной конфигурации зачастую участвует несколько видов стропильных систем одновременно. Верхний ярус ломаной крыши может быть построен по вальмовой технологии.
Стропильную конструкцию любой сложности можно представить как совокупность простых форм. Чтобы легче было разобраться в строительных хитросплетениях, объект лучше условно разбить на отдельные блоки. Они-то и подскажут, как возводить каждую из частей и соединять друг с другом перечисленные выше базовые типы стропильных каркасов.
Для того чтобы разобраться в изобильном разнообразии конструкций и в возможностях их компоновки, рассмотрим основные типы стропильных систем и соответствующие им схемы.
Вид #1 – односкатный стропильный каркас
Большинство односкатных крыш относится к разряду бесчердачных, потому что независимо от крутизны создаваемое ими пространство под крышей маловато по объему. Однако при желании соорудить строго горизонтальный потолок, перекрытие, отделяющее чердак от основных помещений, все же сооружают.
Схема односкатной стропильной системы зависит от величины пролета, который предстоит перекрыть единственным скатом:
- Если расстояние между верхней и нижней опорой стропильной ноги меньше либо равно 4,5м, дополнительные подкосы и стойки не применяются.
- Если величина пролета находится в интервале от 4,5м до 6м, возле высокой стенки укладывается лежень. В него упирают подкос – подстропильную ногу, обеспечивающую жесткость стропилины ближе к верхней части пролета.
- Если предстоит перекрытие пролета от 6м до 9м, лежни укладываются с обеих сторон и в оба лежня упираются подстропильные ноги.
При необходимости перекрыть более значительный пролет, его делят на сектора с указанными выше расстояниями. На границе смежных секторов устанавливают стойки под прогоны, а в пределах сектора устанавливают лежни и подкосы согласно описанным правилам. Для строительства в регионах с высокой ветровой активностью односкатные стропильные конструкции изнутри дополняют диагональными ветровыми связями.
В плане схема односкатного стропильного каркаса напоминает ряд параллельно уложенных балок. Крыша с одним скатом не слишком красива, но весьма экономна. Оптимальный угол наклона от 4º до 12º, не запрещен и больший уклон.
Конструкции с низкими скатами желательно оснащать сплошной обрешеткой и гидроизоляцией, что необязательно для крутых крыш. В качестве финишного покрытия лучше использовать мягкие виды кровли для низких сооружений, профлист или кровельный металл для обустройства конструкций по-круче.
Вид #2 – стропильные системы двухскатных крыш
Двускатные стропильные каркасы строят по ж/б перекрытиям и деревянным балкам, преимущественно с чердаками. У самого распространенного типа крыш огромное количество низких и высоких, утепленных и холодных модификаций.
В зависимости от архитектурных и технических условий объекта стропильные ноги, применяемые в устройстве двухскатных крыш, делятся на:
- Наслонные. Это стропилины, имеющие под верхней и нижней пяткой прочную опору. Изготавливаются и устанавливаются они наподобие стропильных ног односкатных крыш. Сооружают наслонные стропильные системы над коробками, обладающими внутренней несущей стеной. Она нужна как опорная конструкция под коньковый прогон. Роль стены может играть ряд опорных стоек или колон. В простейшей наслонной схеме с пролетом до 5м верха стропилин опираются на прогон, который через опорные стойки опирается на лежень. Жесткость обеспечивают подкосы. Схемы для более солидных пролетов оснащаются схватками, бабками и дополнительными прогонами.
- Висячие. Стропила висячего типа имеют только нижнюю опору, верхами они упираются друг в дружку. Элементы висячего стропильного каркаса сразу изготавливают в форме треугольника, благодаря чему можно отказаться от мауэрлата. Функцию мауэрлата в таких случаях доверяют основанию треугольника – затяжке, используемой для компенсации распора на крышу от веса снега, кровли и самой системы. Висячую технологию применяют в обустройстве небольших коробок, не имеющих внутренней опоры для конькового прогона. При необходимости перекрытия большепролетных сооружений висячая схема оснащается бабками-подвесками, подкосами, стяжками и др.
Сооружениям с двумя скатами рекомендована крутизна от 10º до 60º. Для финишной отделки можно использовать все известные виды штучных, рулонных и крупнолистовых покрытий.
В зависимости от технических характеристик кровли обрешетка устраивается сплошной или разреженной. Низкие скаты до 12º полностью покрываются водозащитным ковром, высокие – только в местах возможных протечек: вдоль карнизов, конька, ендов, вокруг труб и прочих кровельных проходов.
Вид #3 – вальмовая и полувальмовая система
Вальмовые, они же крыши «конвертом» от двухскатных сооружений отличаются тем, что место вертикальных щипцов-фронтонов в их конструкциях занято наклонными треугольными скатами – вальмами. Центральную часть крыши занимает стандартная двухскатная стропильная система, к которой под углом примыкают те самые вальмы.
Разнообразие в семействе вальмовых сооружений достигается путем вариаций с пропорциями. Изменяя соотношение длины конька к длине основания и высоте ската, можно получить конструкцию, отвечающую любым вкусовым и архитектурным запросам.
В строительстве стропильных каркасов для вальмовых крыш используются:
- Наслонные или висячие стропильные фермы с соответствующими конструктивными элементами: лежнями, коньковыми прогонами, затяжками и т.д.
- Диагональные стропилины, соединяющие вершины крайних стропильных ферм с углами коробки.
- Накосные укороченные стропилины, формирующие наклонные скаты вальм и примыкающие к вальмам части основных скатов.
Вальмовые конструкции бывают чердачными и бесчердачными. Надо признаться, они не слишком подходят для организации помещений под крышей. Четыре наклонных ската серьезно ограничивают пространство. Однако для любителей мансардных домов есть датская разновидность с укороченной вальмой. Приверженцам нестандартной архитектуры наверняка понравится голландский тип, относящийся к категории под названием «полувальмовые крыши» наравне с датским вариантом.
Стропильные системы для крыш вальмовой и полувальмовой разновидности возводят с углом наклона от 10-12º до 60º. В безусловном приоритете классические пропорции крутизной 25-30º.
Кроме проходок, коньков и карнизных свесов в усиленной гидроизоляции нуждаются все выпуклые и вогнутые углы вальмовой конструкции. Непростая конфигурация скатов диктует применение штучных материалов в финишной отделке. При раскрое металлочерепицы и профлиста слишком много будет отходов.
Вид #4 – шатровая крыша
Простая четырехскатная шатровая конструкция представляет собой вальмовую крышу, лишенную коньковой части. Ее схема в плане напоминает квадрат с проходящими из угла в угол диагоналями. Треугольные скаты соединяются в одной вершине, что и делает крышу схожей с шатром. Строят шатровые крыши над коробками четкой прямоугольной или многоугольной формы.
В сооружении шатровых стропильных систем используются стандартные наслонные и висячие принципы:
- Над коробкой с центральной опорой или несущей стеной возводится стропильная конструкция наслонной разновидности.
- Над объектом без внутренней стены или опоры возводят каркас по висячему принципу.
Крутизна и количество скатов зависят от личных предпочтений будущего владельца. Идеальным кровельным покрытием для отделки треугольных скатов будет штучный материал, исключительно потому что при раскрое крупных листов остается внушительное количество отходов. Независимо от крутизны шатровые сооружения предпочитают оснащать сплошной обрешеткой и гидроизоляционным ковром.
Вид #5 – ломаная стропильная система
Стропильные каркасы для ломаных, т.е. мансардных крыш специально ориентированы на увеличение чердачного пространства с целью создания в нем бытовых или жилых помещений.
Ломаная технология преимущественно используется в строительстве чердачных крыш, которые могут быть холодными в дачных постройках и утепленными в домах постоянного проживания.
Каждый скат классической ломаной крыши условно можно разделить на две прямоугольные части, создающие между собой внешний угол. Необходимую форму получают посредством изменения размеров частей скатов, углов между ними и угла в коньковой зоне.
Стропильная система мансардного типа – один из наиболее сложных видов стропильных систем: схемы и чертежи ломаного каркаса знакомят с непростой структурой конструкции. Состоит она из двух взгромоздившихся друг на дружку ярусов:
- Нижний ярус стропильных ног опирается через мауэрлат на балки деревянного перекрытия, ж/б плиты или потолочный брус деревянного дома. Для опирания верха стропилин устанавливают прогоны, которые также служат опорой для низа стропилин верхнего яруса. Стропилам нижней части ломаной крыши разрешено быть только наслонными.
- Верхний ярус стропилин нижними пятками опирается на прогоны расположенного под ним яруса. Прогоны же служат основанием для укладки потолочных балок мансарды. В сооружении верхней части может использовать и наслонная, и висячая методика. Задача верхушки заключается только в формировании коньковой части, потому что обязанности по распределению кровельного пирога возложены на нижнюю часть мансардной крыши.
Угол наклона нижних и верхних частей скатов хозяин выбирает согласно собственным предпочтениям. Идеальной формой считают, если пять углов мансардной крыши пересекает воображаемая окружность. Сплошную или разреженную обрешетку устраивают в зависимости от типа кровельного покрытия, а ограничений по его выбору вообще не существует.
На более пологую верхнюю часть лучше монтировать сплошную обрешетку и гидроизоляцию. На крутой нижней части скатов осадки не задерживаются, зато ей угрожают шквальные ветры.
Чтобы исключить срыв ломаной крыши в местностях с частыми сильными ветрами каждую стропилину прикрепляют проволочной связкой к стене, а не через одну, как принято при фиксации обычных скатных крыш.
Советы эксперта:
Фото-подборка (слайдшоу):
Представленные схемы разных видов стропильных систем подходят для обустройства деревянного дома, кирпичной и пенобетонной коробки. Разница лишь в креплении мауэрлата по деревянным и каменным стенам. Сведения о базовых разновидностях стропильных поможет грамотно определиться с типом и конфигурацией крыши для загородной собственности.
Проектирование, расчет и монтаж стропильной системы
Проект стропильной системы — от 165 руб/кв.м
Подробнее смотрите в разделе проект кровли
Производим расчет, проектирование и монтаж стропильных систем крыши любой сложности. Заказав проектирование Вы получите полную спецификацию всех деревянных элементов и крепежных деталей, с учетом подрезки и технологических запилов. План кровли, 3D виды и разрезы конструкций — все что будет необходимо для последующего монтажа кровли.
Монтаж стропильной системы кровли — от 500 руб/кв.м
Подробнее смотрите в разделе монтаж кровли
____________________________________________________________________________________
Главные составляющие несущей конструкции крыши — стропильные фермы и обрешетка. Кровля — всего лишь наружная часть крыши, которая укладывается на несущую конструкцию, состоящую из стропильных балок и обрешетки.
Понятие «скатные крыши» подразумевает устройство крыши с большими уклонами скатов (более 20%), на которых применяются наборные кровли, как правило, из штучных материалов, а внутреннее пространство используется как чердак или мансарда. Конструкции таких крыш появились много веков тому назад. Обычно несущие балки выполняются из пиломатериалов из древесины хвойных пород. В кирпичных и блочных домах стропильная система и обрешетка могут быть сделаны из иных материалов (железобетона или металла). Что касается древесной конструкции крыши, то для различных элементов выбирают древесину определенного сорта. Это так же важно как выбор древесины для изготовления клееного бруса.
Монтаж стропильной системы
Оптимальным сечением для стропил любой конструкции является сечение 50х150 мм или 50х200 мм. Для обрешетки большинства кровельных покрытий используются бруски и доски размером 50х50 мм (40х40 мм) и 25х150 (25х100) . Среднее расстояние между стропильными ногами составляет около 0,9 метра. На крышах с уклоном более 45% это расстояние увеличивается до 1,0-1,3 м и на домах, расположенных в снежных районах, уменьшается до 0,8-0,6 метра из-за высокой снеговой нагрузки. Более точно шаг между стропильными ногами можно определить, исходя из сечения стропил и расстояния между опорами несущей конструкции (стойками, подкосами, коньковым прогоном), а так же типа кровельного материала. В последний период строительства конструкции и функции скатных крыш значительно изменились, поэтому наши специалисты уделяют большое внимание качеству монтажа стропильной системы, балок перекрытия, устройству обрешетки, что позволяет обеспечить надежную эксплуатацию в течение нескольких десятилетий. 
Устройство стропильной системы
Особенности технологии: наша стропильная система позволяет максимально использовать мансардное пространство.
При помощи:
• использования клееного материала, что позволяет оставлять клееные стропила цельными (до 18 м.). Наша технология исключает сращивание !
• математического расчета на компьютере с использованием новейших немецких и швейцарских программных разработок в этой области.
После задания всех необходимых вводных данных (геометрия устанавливаемой крыши, ветровые, снеговые нагрузки, типа используемого кровельного материала, региона местности и т.д.) программа выдает полную информацию по стропильным ногам, их расположению, сечению, детализированные чертежи, т.е. всю необходимую документацию для изготовления и устройства каркаса кровли. Имея эти данные, в цехе квалифицированный персонал за короткий срок изготавливает кровлю любой сложности и конфигурации. Результат работы пакетируется и отправляется на объект. На объекте стропильная система собирается буквально за считанные дни.
Так как весь процесс изготовления происходит в заводских условиях мы можем предложить широчайшие возможности для производства очень сложных, фигурных, в том числе и с открытыми элементами стропильных ног, кровель.
Данная технология позволяет проектировать и изготавливать, в заводских условиях, несущие стропильные конструкции практически для любого типа крыш. Системы, с использованием соединительных зубчатых пластин, применяются во всех типах сооружений, например: частные жилые дома, промышленные и прочие сооружения, включая реконструкцию кровли зданий ветхого жилого фонда. 
Основные преимущества данной технологии:
1. Надежность в каждом узле. Это достигается за счет применения наиболее передового программного комплекса, что невозможно при традиционном способе проектирования.
2. Заводская обработка конструкций: сушка и нанесение защитных составов.
3. Сроки проектирования и изготовления конструкций значительно меньше традиционных способов. Проектирование стропильных конструкций для частного жилого дома площадью около 300 м2, может занимать 5-6 часов, а заводское изготовление данного комплекта стропил 1-3 дня.
4. Минимальные трудозатраты при монтаже крыши дома.
5. Возможность проектирования кровли и изготовления стропильных систем больших пролетов. Так, опорный пролет таких конструкций может достигать 30 и более метров. Большепролетные конструкции крыши могут изготавливаться в виде монтажных узлов, отдельно перевозимых на место строительства, где их монтируют и устанавливают в общую систему крыши. Проводя монтаж в конечное положение.
6. Стропильные системы изготовленные по данной технологии имеют значительно меньший вес по сравнению с металлическими конструкциями, что позволяет экономить материал при заложении фундамента сооружения, а также использовать их при реконструкции старых крыш и строительстве на их месте новых мансардных этажей.
7. Малый вес стропильных конструкций, облегчает монтаж кровли, без необходимости применения тяжелой строительной техники.
8. Отсутствуют строительный мусор, который неизбежно образуется при любом другом виде строительства.
Виды стропил:
Стропильная система загородного дома — проекты, описание, технология производства
Стропильная система является важнейшим составным элементом крыши, она передает давление веса крыши, ветра и снега на несущие стены дома. В загородном строительстве наиболее распространенным материалом для устройства стропильной системы служит древесина, так она проста в обработке, обладает хорошими эксплуатационными и эстетическими свойствами, а также древесина превосходно противостоит силам сжатия, кручения и растягивания, которые постоянно воздействуют на стропильную конструкцию.
Также стропильная система может изготавливаться из таких материалов как:
- Металл
- Клееный брус, балки ЛВЛ
- Различные современные комбинированные материалы, которые меньше весят, более прочны, но и стоимость их пока значительно превышает традиционные материалы.
Древесина, предназначенная для использования в стропильной системе должна удовлетворять следующим требованиям:
- Высокое качество древесины
- Влажность не более 25%
- Отсутствие изъянов древесины
- Легко поддаваться обработке
- Сорпротивление внешним воздействиям
Для устройства стропильной системы из дерева используются бревна, бруски, доски с сечением, обеспечивающим прочность стропильной системы.
Бревнав конструкции стропил, как правило, используют для мауэрлатов, установленных по периметру дома, для стропильных ног.
По конструкции стропила делятся на наклонные и висячие
Наклонные стропила используются когда расстояние между опорами не превышает 6,5 м, а при дополнительной опоре 12 м.
Способ крепления стропильных ног отличается в зависимости от материала из которого построен дом.В зависимости от выбранного типа кровли и материала, используемого для стропильных ног (доска, брус или бревно), расстояние в осях стропил может колебаться от 1 до 2 м. Для избежания сноса крыши ветром, стропильные ногинеобходимо прикрепить не реже чем через одну, если стропильная нога длинная, то ее дополнительно стоит укрепить опорами в виде опирающихся на лежень подкосов. В направлении ребра крыши стропильная балка опирается в коньке на коньковый прогон или пробоины, она несет большую нагрузку, поэтому ее укрепляют дополнительными опорами в пролете.
В деревянных домах стропильные ноги крепятся на венцы
Ноги наклонных стропил могут быть выполненны из железобетона. В этом случае они накладываются на наружную стену, а другим на сборный железобетонный прогон, поддерживаемый кирпичными столбиками.
В деревянных каркасных домах стропильные ноги крепятся на верхнюю обвязку.
В строительстве каменных домов стропила опираются на мауэрлат, его толщина при этом должна быть не менее 150-160 мм. Такой мауэрлат может быть цельным (по всей длине здания), так и частичным, при этом брусья подкладываются только под стропильную ногу.
Сооружаются при пролете крыши 7-12 м и отсутствии дополнительных опор, в отличии от наклонных передают на мауэрлат только вертикальное давление. Основными элементами висячих стропил являются стропильные ноги и затяжки нижнего пояса.
При выполнении стропильных ног с небольшим сечением необходимо позаботиться о предохранении их от провисания, для этого используют решетки из стойки, подкосов и ригеля.
Стойки и подкосы можно изготавливать из досок шириной 150мм и толщиной 25 мм, или деревянных пластин из бревна диаметром не менее 130-140 мм.
При установке стропил стропильная нога врубается в затяжку. С целью исключения скольжения конца стропильной ноги по затяжке и повреждения ее, врубка производитсязубом, высота которого составляет 1/3 высоты затяжки, или шипом. Эту операцию можно производить с использованием обоих способов.
В висячих стропилах подкосы и бабки соединяются врубкой, причем в бабке следует выдолбить гнездо, а в подкосе — шип. Такое соединение должно быть дополнительно укреплено болтами или хомутами.
Ригель со стропильными ногами соединяется врубкой сковороднем вполдерева, при этом соединение крепится болтом и скобой.
Элементы затяжки скрепляются между собой зубом, металли ческой накладкой и болтами. С бабкой затяжка соединяется с помощью хомута.
В настоящее время нашли применение готовые стропильные системы заводского исполнения, они собираются на месте стройки и подходят практически ко всем конфигурациям крыш.
Крыша. Проектирование и расчет. Скатная и плоская кровля конструктивные решения. Стропильная система.
Проектирование крыш любой сложности.
Проект крыши — это залог и неотъемлемая часть для выполнения кровельных работ надлежащего качества в соответствии с требованиями строительных норм, а так же гарант экономической целесообразности и надежности. В большинстве случаев работы по расчету и проектированию крыши составляют 10-20% трудоемкости выполнения строительных работ по устройству кровли.По форме крыши можно разделить на:
1) Плоские крыши (с внутренним или наружным водостоком).
- неэксплуатируемые кровли
- эксплуатируемые кровли (под пешеходные нагрузки, под автомобильные нагрузки, с озеленением (зеленые газоны и сады))
2) Скатные крыши
- односкатные
- двускатные
- четырехскатные (полувальмовые, вальмовые, шатровые)
- мансардная ломаная
- многоскатные (многоугольные здания, башни и эркеры)
- сложные (скомпонованные во всевозможных сочетаниях, пересекающиеся и врезающиеся скатные крыши)
3) Криволинейные крыши
- своды и создаваемые ими формы
- оболочки в гиперболической трактовке
4) Комбинированные крыши (сочетают в себе любые комбинации вышеперечисленных крыш, например — мансардная вальмовая крыша со слуховыми окнами в форме гиперболической оболочки)
Порядок работ по расчету скатной крыши:
1) Сбор нагрузок на крышу, в зависимости от района строительства, типа крыши и кровельного покрытия.
2) Предварительный расчет сечения и шага элементов стропильной системы.
3) Конструирование подстропильной системы в соответствии с нижележащими несущими конструкциями.
4) Сбор нагрузок на элементы и конструкции подстропильной системы крыши.
5) Расчет элементов и конструкций подстропильной системы, подбор сечения элементов.
6) Расчет узлов подстропильной системы и подбор элементов крепления.
7) Перерасчет элементов стропильной системы с учетом подстропильной конструкции. Корректировка шага и сечения элементов стропильной системы крыши.
8) Расчет вентиляции в подкровельном пространстве и подбор сечения контробрешетки.
9) Расчет шага и подбор сечения обрешетки под кровельное покрытие.
10) На основании расчетов принимаются конструктивные решения, изготавливаются детальные чертежи, схемы и узлы.
11) Выполняется подробный расчет потребности материалов и элементов для устройства кровли.
12) Расчет элементов водосточной системы.
Состав проекта на устройство кровли:
1) Общие указания по устройству кровли.
2) План кровли (в данном случае план крыши 1-го и 2-го уровня).
3) Общие разрезы здания (в данном случае дома) с упором на габаритные размеры и конструкцию крыши.
4) Фасады здания (дома) с упором на габаритные размеры и конструкцию крыши.
5) Схема расположения элементов подстропильной системы крыши 1-го и 2-го уровня.
6) Схема расположения элементов стропильной системы крыши 1-го и 2-го уровня.
7) Детальные узлы, сечения и разрезы с маркировкой элементов и деталей конструкции крыши (в 2д и 3д).
8) Детальные ведомости и спецификации материалов и элементов на устройство кровли.
9) Бесплатное приложение и 3д модель крыши полностью соответствует чертежам проекта (мобильная версия и ПК отличаются функционалом). Приложение является хорошим дополнением для лучшего понимания и читаемости проекта, особенно для непрофессионалов, планирующих строить крышу своими руками или самостоятельно контролировать работу строителей по устройству кровли (кровельные работы).
10) Инструкция по монтажу кровельного покрытия (электронный вариант).
Рассчитываем и проектируем крыши различного уровня сложности, простые и многосложные, любой формы и всевозможными вариантами устройства кровельного покрытия!!!
Для заказа расчета и проекта на устройство кровли необходимы:
- Планы этажей.
- Фасады.
- Разрез (если имеется).
- Сведения по применяемым основным материалам (стены, перекрытия, кровельное покрытие).
- Место строительства (страна, область, район, населенный пункт).
Доверяйте устройство кровли профессионалам. Если специалист по крышам не знает, что такое конденсатный лоток и как его сделать — есть повод задуматься о его мастеровитости и опытности.
Крыша является сложной и ответственной конструкцией. В большинстве случаев — это самая дорогая конструкция дома, бани или любого другого здания. Помимо функционального назначения кровля должна соответствовать и эстетическим требованиям. Крыша — это второй фасад. От качества её строительства будет зависеть надежность и долговечность всего здания. Проектирование и расчет крыши гарантирует её экономичность при устройстве и надежность в эксплуатации.
Срок выполнения заказа от 7 дней. Срок и цена проекта зависит от сложности.
Цена в составе архитектурного (эскизного) проекта ниже на 10-20%.
ДЛЯ РАСЧЕТА СТОИМОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КРОВЛИ ЗАПОЛНИТЕ ФОРМУ
▼
Рассчитать стоимость
Загрузка…
— Выберите вариант — односкатная двухскатная четырехскатная (вальмовая) четырехскатная (полувальмовая) ломанная мансардная многоскатная криволинейная (конус, пирамида, свод, оболочка, искривление свеса и т.п.) плоская не эксплуатируемая плоская эксплуатируемая
Проектирование стропильной системы крыши, разновидности и устройство
Содержание статьи
Прежде чем устанавливать стропильную систему, необходимо определить, какой конфигурации крышу вы собираетесь делать. В зависимости от геометрии кровли будут устанавливаться стропила. Кроме вида крыши надо уже определить, чем вы собираетесь укрывать крышу. Это важно, чтобы знать удельный вес кровли. Под металлочерепицу выстроится одна стропильная схема, она будет не такой мощной, как под керамическую черепицу. Для каждой крыши следует устанавливать определённую стропильную систему, но, несмотря на этот факт, есть некоторые общие правила для сооружения стропил.
Разновидности стропильных схем
Фото стропильной системыЕсли при строительстве крыши планируется монтаж наклонной стропильной системы, то опорами для стропил будут стены и опорные балки. При висячей системе стропил, опорами являются только стены дома, то есть крайние опоры. В этом случае стены здания несут большую нагрузку от самих стропил и от всей конструкции крыши с её изоляционными материалами. Уменьшить нагрузку можно с помощью затяжек, которые скрепляют стропильные ноги.
Опорой для стропил при наклонной схеме является мауэрлат. К нему крепятся стропила, как правило, с шагом в 6,5 м. Мауэрлат равномерно распределяет всю нагрузку кровли на стены, поэтому очень важно уложить брус мауэрлата в правильном положении.
Наверху стропильная система заканчивается коньковым брусом, стойками и раскосами. Важно правильно выбрать жёсткость бруса для конька. От прочности бруса будет зависеть прочность кровельной конструкции.
Главные показатели, которые необходимо предусмотреть при строительстве стропильной системы: вид кровли, наклон скатов, покрытие кровли, наличие изоляционных материалов, тепло и гидроизоляции, климатические условия региона, внутренняя отделка потолков.
Система отопления в доме, также влияет на установку стропил. На этапе проектирования дома и крыши, необходимо на руках иметь уже и проект системы отопления, чтобы не переустанавливать стропила и не заниматься демонтажем всей кровельной системы.
Правила установки стропил
Если на крышу планируется укладка теплоизоляции, то необходимо устанавливать стропила следующим образом. Практически все утеплители имеют стандартные размеры 600 см или 1200 см, поэтому стропильный шаг лучше выполнять в 1,2 м. Так легче уложить утеплитель, и лишь, немного подрезать его по мере необходимости.
Мощность стропил будет различной, и она рассчитывается в зависимости от нагрузок на них. Учитываются постоянные нагрузки, то есть удельный вес материала, который планируется уложить на крышу, массу утеплителя и обрешётки, и временные нагрузки, к ним относится сезонное выпадение снега, налипание гололёда и выпадения града. Чем больше нагрузка на стропила, тем больше сечение стропил, и стропильный шаг меньше.
Вся стропильная система даёт определённую нагрузку на фундамент и несущие стены. Качество фундамента надо учитывать, прежде чем планировать строительство кровли. Вес 1 куб. м. каркаса из дерева составляет приблизительно 500 кг.
Для двухскатной крыши сечение бруса может составлять от 40*150 мм до 100*250 мм. Чем нагрузка на стропила больше, тем стропильный шаг реже, стропильные ноги длиннее и сечение бруса больше.
Важно подобрать прочный материал для стропил. Лучше устанавливать смолянистые породы деревьев. Смола будет дезинфицировать брус, и он дольше прослужит.
По всему периметру крыши стропила могут быть разного сечения. На рёбрах крыш устанавливают более прочные стропила. Это же касается стыковых плоскостей и мест скрепления нескольких балок. Ендовые и рёберные стропила должны быть на 30% толще других стропил. Нагрузка на каждой метр стропил будет зависеть от общей нагрузки на кровлю и длины стропильного шага. Самостоятельно с расчётами стропильной системы сложно справится, несмотря на то, что существует множество калькуляторов в интернете, справочников и таблиц по домостроению, где все величины уже высчитаны. Проект стропильной системы индивидуален для каждого дома.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Понравилась статья?
Поделиться с друзьями:
Подпишитесь на новые
Стропила расчет и виды крыш
Расчет стропильной системы двухскатной крыши в деталях
Сегодня, как известно, строительный рынок недостатка во всевозможных материалах и технологиях строительства не испытывает. Однако, в первую очередь качественным показателем двухскатной крыши считают точный расчет стропильной системы, включая проектные нагрузки и другие показатели и характеристики.
Крыша призвана защищать дом и распределять суммарные нагрузки на строение посредством своей стропильной системы, вот почему последнюю проектируют, принимая во внимание все возможные факторы, которые могут отразиться на прочности.
Основными элементами двухскатной крыши являются стропила (стропильные ноги) и мауэрлаты. Нагрузка по стропилам и стенам распределяется через подкосы, стойки, ригели. Все они в совокупности создают жесткую, долговечную, но вместе с тем легкую и простую для установки конструкцию. Сверху на стропила укладывают сплошную или разреженную обрешетку, которая служит основой для крепления материала кровли. Таким образом, схема двухскатной крыши состоит из обрешетки закрепленной к несущим балкам и закрепленного к ним самого кровельного материала.
Виды: наслонные и висячие ↑
В зависимости от использованной технологии, которая позволяет распределить и снизить давление на конструкцию здания, различают два вида: наслонную и висячую.
Выбор конкретного варианта определяет конфигурация кровли, размещение опор внутри стропил, длина пролета, климатические особенности региона, тип кровельного покрытия. Но в любом случае главный элемент – это стропильные ноги.
Наслонный вариант ↑
Наслонные стропила предназначены для перекрытия крыш с пролетом до 7 м. Они опираются краями и средней частью либо на венец сруба, либо на верхний ряд кладки стен. При необходимости перекрытия больших пролетов прибегают к промежуточным опорам. При наличии одной опоры пролет можно увеличить до 12 м, а двух – до 15,5 м. Между коньком и фермами необходимо установить с подкосами.
Висячий ↑
В отличие от наслонных, у висячих стропил промежуточные опоры отсутствуют. Этот вид больше подходит для более легких конструкций зданий. Висячие стропила можно с легкостью использовать для длинных пролетов. Достаточную жесткость обеспечивают установленные в подкосы, ригели, прогоны и стойки. Эти дополнительные элементы также предотвращают смещение.
Для пролетов до 8 м достаточно установки затяжек и ригелей в верхней части. При большей величине пролета для поддержки затяжек между фермами дополнительно используют балки с подкосами.
Расчет параметров: основные этапы ↑
Правильный расчет стропильной системы двухскатной крыши очень важен для обеспечения надежности и долговечности дома в целом.
Любая непосильная нагрузка или неравномерное распределение веса кровли могут стать причиной разрушения здания.
Каждый проект дома предусматривает индивидуальный план организации всей крыши на основе строительных норм и особенностей конкретного дома.
Расчет стропил для наслонного вида более простой и экономный, а висячей – более прочный, поэтому в проектах часто комбинируется устройство обоих вариантов.
В первую очередь определяют уклон скатов, поскольку, скажем, в случае минимальных углов, 10–15° действуют некоторые ограничения на выбор кровельного материала. Стропильная система практически проектируется на уже выбранное покрытие.
Хотя с увеличением уклона материальные затраты растут, при этом также улучшаются эксплуатационные характеристики – «крутая» крыша может сама очищаться от дождевой воды или снега. На строение с уклоном больше 45°, вообще, можно настилать любой кровельный материал.
Еще одним ограничителем наклона являются природные явления. Особой точности требует связанный с ними учет параметров крыши, например, снеговые и ветровые действия.
Далее приступают к определению общего веса пирога для кровли, который включает обрешетку, утепление, а также кровельное покрытие.
Заключительным этапом является расчет пиломатериалов и подготовка инструкции по креплению кровли.
Для определения количества кровельного материала нужно предварительно определить площадь двухскатной крыши. В принципе для тех, кто знаком с азами геометрии, как посчитать площадь, сложности не представляет.
Постоянные и временные нагрузки: их расчет и рекомендации ↑
При расчете нагрузок любой природы, конструктивных и атмосферных, используют сложные математические формулы с учетом корректирующих коэффициентов.
После определения давления от кровельного покрытия, обрешетки, утепления и стропильной системы, их суммируют и полученную величину делят на полную площадь скатов и получают величину, приходящуюся на 1 кв. м. Для двухскатных строений результат умножают на поправочный коэффициент К=1,1. В среднем это значение для жилого дома составляет порядка 40–50 кг/ кв. м.
В зависимости от климатических особенностей региона снеговая нагрузка может быть равной 80–150 кг/кв. м. Для её подсчета используют следующие поправочные коэффициенты:
Например, если на почве снеговое давление составляет 70 кг/кв. м, то на верху дома это значение уже будет 70 х 0,7=49 кг/кв. м.
В местах, где наблюдается постоянное повышенное скапливание снега согласно данным подсчета необходимо установить спаренные стропила и сплошную обрешетку.
Ветровое воздействие рассчитывают при помощи коэффициентов изменения аэродинамического влияния и ветрового давления, с учетом того, что давление порывов ветра на кровлю меняется в зависимости от расположения скатов к ветру.
Рассчитывая общую нагрузку на кровлю, ветровую и снеговую суммируют и умножают на коэффициент, который зависит от шага стропил .
Стропила крыши.
Одной из неотъемлемых частей крыши являются стропила. Вся стропильная конструкция служит основой скатной крыши. Балки перекрытия и стропила должны выдерживать массу кровельного покрытия и легко выдерживать снеговую и ветровую нагрузку.
В основном большинство элементов стропильной системы изготавливаются из дерева, влажность которых составляет до 20 процентов.
Эта статья поможет правильно произвести расчет для системы стропила и пояснит все тонкости монтажных работ.
Расчет стропильной системы.
Стропила по сути своей являются несущей конструкцией крыши скатного типа. Они выполнены из стропильных ног, расположенных под определенным уклоном, а также вертикальных и наклонных подкосов.
Нагрузки на стропильную систему могут быть постоянными и временными. К первым относят всю массу кровельной конструкции. Ко вторым относят такие явления, как выход на крышу людей, ветровая и снежная нагрузки или сейсмические воздействия.
Показатели нагрузки на кровельную систему необходимо рассчитывать следующим образом:
— показатели снежной нагрузки определяются умножением расчетного веса снежной поверхности на один метр квадратный горизонтальной поверхности и коэффициента перехода снежного покрова на снеговую нагрузку на крышу.
— средний показатель ветровой нагрузки определяется умножением показателя ветровой нагрузки, который характерен для определенной местности и коэффициента, который учитывает изменение ветра по высоте.
Виды стропильных конструкций скатной крыши.
По своему типу стропила можно разделить на наслонные и висячие. Главной фигурой в стропильной конструкции является треугольник, поскольку именно такая форма обеспечивает наибольшую жесткость.
Особенности наслонных стропил:
— концы такой разновидности стропил опираются на стену здания, их середину при этом поддерживают дополнительные промежуточные опоры,
— наслонные стропила монтируются в зданиях, где имеется несущая средняя стена или промежуточные опоры,
— промежуток между опорами не должен превышать 6,5 метров. Если возвести дополнительные опоры, то расстояние может увеличиваться до 12-15 метров,
— если здание построено из цилиндрического бревна, стропила опираются на верхние венцы, а в каркасных домах применяют верхнюю обвязку. В том случае, когда сооружение построено из кирпича или блоков, опорой для стропил служит мауэрлат,
— при одинаковых размерах дома, крыша с использованием наслонных стропил будет легче.
Особенности висячих стропильных конструкций:
-их концы опираются только на стены дома или мауэрлат, при этом не используются промежуточные опоры,
-этот вид стропильной конструкции используют в зданиях, которые имеют легкие стены,
-при установке этого типа, стропильные ноги функционируют на изгиб и сжатие, а в целом вся конструкция создает распирающую горизонтальную нагрузку на стены сооружения,
-чтобы эта нагрузка была меньше, применяют деревянную или металлическую затяжку, которая соединяет между собой стропильные ноги. Ее устанавливают у основания стропильных ног и выше. Следует учитывать, что чем выше она располагается, тем прочнее и надежнее ее соединение со стропильной конструкцией,
-если длина пролета превышает 8 метров, устанавливают стойку с подкосами.
Основное преимущество висячих стропил — это способность перекрытия пролетов больших размеров.
Если вы устраиваете стропильную конструкцию над несколькими пролетами, то можно применять по очередности висячие и наслонные стропила. Например, где нет промежуточных опор-висячие, а где таковые имеются- наслонные.
Все составляющие стропильной конструкции должны упираться не на стены здания, а на опорные бруски, которые называются мауэрлатами.
В деревянных зданиях, возводимых из бруса или бревна, в виде его выступает верхний венец дома.
В кирпичных сооружениях-это брусок, который устанавливается заподлицо к внутренней поверхности стены. Между кирпичом и маэрлатом в обязательном порядке прокладывают гидроизоляционный слой.
Мауэрлат устанавливают по всей длине здания или подкладывают лишь под стропила.
Установка стропильной конструкции.
В зависимости от конструкции кровли, установка стропил происходит по разным технологиям. Стропильная конструкция крепится гвоздями, шурупами, болтами, хомутами и скобами.
Те части стропил, которые непосредственно соприкасаются с кирпичом или блоком, обязательно защищают от процессов гниения, прокладывая рулонные материалы, в основе которых имеется битум. Кроме этого, все составляющие деревянной стропильной конструкции пропитывают специальным огнеупорным и биозащитным составом.
Мауэрлат крепится к стенам с помощью анкеров. Ноги стропил опирают на мауэрлат и притягивают скрученной проволокой, чей диаметр составляет 6 миллиметров.
Если вы возводите стропила для кровли самостоятельно, то вначале устанавливаются крайние стропильные пары, а затем при помощи шнура проверяют их грани на параллельность.
Далее следует натянуть шнур по коньку крыши и установить по нему промежуточные стропильные пары и тщательно их выровнять.
Если стропила попадают на место дымохода, окна или системы вентиляции, то разрешается вырезать из него необходимого отрезка.
Главное при этом, чтобы расстояние между дымоходом и стропилом было не менее 13 сантиметров.
Стропила являются одним из наиболее важных элементов конструкции скатной крыши, поэтому следует тщательно и серьезно производить их расчет и монтаж.
Как говорилось выше, стропильные конструкции чаще всего изготавливаются из дерева, поэтому во избежание неприятных нюансов, все элементы следует тщательно обработать специальным составом, обладающим защитными свойствами. Поскольку стропила являются неотъемлемой и одной из основных составляющих скатной крыши, следует учитывать все нагрузки, которые будут на них оказываться. Это и сам вес кровельного покрытия, и снежные завалы, и порывы ветра, и возможные сейсмические воздействия. Безусловно, устанавливать их нужно надежно и прочно, но также следует учитывать некоторые особенности определенного региона и при необходимости устанавливать дополнительные укрепительные конструкции.
Расчет следует производить по строго отведенным правилам и нормам, а лучше доверить его профессионалам, которые сделают его, учитывая все особенности строения и местности.
Монтаж стропил можно произвести самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов. Главное, чтобы расчет был точный.
Между собой все элементы стропильной конструкции соединяются металлическими креплениями, в отверстия которых вкручиваются шурупы или забиваются гвозди.
Не стоит забывать, что от правильной установки стропил зависит надежность и долговечность вашей крыши, поскольку основная нагрузка направляется именно на них. Во избежание чрезвычайных происшествий или обвала крыши, следует производить монтаж стропильной системы строго по правилам. Не стоит забывать и о защитных составах, которыми должны обработаться все элементы.
Стропильная система двускатной крыши: устройство, виды и монтаж
Двускатная крыша с давних времен является самым распространенным типом кровли при строительстве малоэтажного дома.
Простая конструкция, отличная устойчивость и приспособленность к различным климатическим условиям наряду со стандартным подходом в строительстве и быстротой возведения стропильной системы являются весомыми аргументами, проверенными многолетней строительной практикой. 
Особенности и виды двускатных крыш
Двускатная (она же щипцовая) крыша состоит из двух наклонных прямоугольных плоскостей – скатов, установленных под углом к наружным стенам постройки.
За счет наклона скатов происходит естественный сток природных вод (дождя, талого снега).
Существует три основных вида двускатных крыш:
- Симметричная – выполняется в форме равнобедренного треугольника. Классическая конструкция и простота возведения сделали этот вид крыши самым популярным у строителей и частных застройщиков;
- С неравномерными углами наклона – имеет несимметричные скаты, идущий не через центр дома конек и различную длину карнизных свесов. Такая кровля выражает архитектурную особенность строения и выглядит очень оригинально в плане дизайна, но обладает существенным недостатком – нерациональным использованием чердачного помещения;
- Ломаная – верхняя часть такой крыши более пологая, а нижняя имеет крутой уклон. Такая кровля рекомендована в тех случаях, когда чердачное помещение планируется использовать под мансарду или жилую комнату.
Стропильные системы
Двухскатная кровля должна прочной и относительно легкой, поэтому большое внимание уделяется устройству стропильной конструкции.
Ее выполняют таким образом, чтобы крыша могла выдержать нагрузки и при этом не оказывала бы большого давления на фундамент здания.
Устройство стропильной системы щипцовой крыши различается использованием опорных оснований для стропил.
Существует три вида системы стропил:
Соответственно, в конструкциях стропильных систем используют висячие, наслонные или одновременно оба вида стропил.
Висячие стропила используются, когда расстояние между опорами составляет максимум 6,5 метра.
Наслонные стропила устанавливаются при наличии несущей средней стены или столбчатых опор внутри.
В первом случае закрепление стропил осуществляется с помощью стены и конька крыши, которые являются опорами для краев стропильных «ног».
Второй способ установки используется в домах, имеющих среднюю несущую стену (промежуточную опору), на которую опирается средняя часть наклонных стропил.
Для снижения распирающего усилия, создаваемого стропильными «ногами», их соединяют стяжкой.
Балки наклонных стропил работают лишь на изгиб.
При этом затраты значительно меньше, чем при строительстве любой другой кровли.
Самым лучшим вариантом считается гибридная стропильная система двускатной крыши, которая предполагает чередование висячих и наклонных стропил.
В некоторых случаях бывает невозможно устанавливать только висячие или только наслонные стропила.
Такая комбинированная система стропил укрепляет конструкцию и снижает затраты на материалы.
Справа на фото вы можете видеть чертеж (схему) стропильной системы двухскатной крыши.
Несущими элементами двускатной крыши являются:
- стропильная система, включающая в себя:
- стропильные ноги
- вертикальные стойки
- ригели
- распорки
- наклонные подкосы
- коньковой прогон
- мауэрлат – брус, который укладывается по периметру конструкции или подкладывается под стропильную ногу.
Монтаж и сборка стропил
До установки стропил выполняется крепление мауэрлата к продольным стенам с использованием анкерных болтов.
Затем определяется оптимальное сечение стропильных ног с учетом их длины и шага между ними.
Если требуются пиломатериалы не той ширины и длины, которые имеются в наличии, то нужные размеры достигаются путем их сращивания с помощью крепежных элементов.
При использовании утеплителя расстояние между стропилами необходимо подобрать таким образом, чтобы теплоизоляционный материал пришлось обрезать как можно меньше.
Установку стропил двускатной крыши производят в следующем порядке:
- Изготавливается шаблон, который будет использоваться при создании стропильных ферм. Для этого две доски (длиной, равной длине стропильной ноги) соединяются между собой гвоздем с одного края.
- Свободные концы досок этой конструкции (ножниц) кладутся на опоры, в тех местах, куда будут опираться стропильные ноги. Таким образом, получится угол наклона ската крыши, который фиксируется несколькими гвоздями. Для лучшей фиксации угла между досками закрепляется поперечная перекладина.
- Изготавливается второй шаблон (лучше из фанеры) для выполнения монтажных запилов на стропилах.
- С помощью этого шаблона на стропилах вырезаются монтажные запилы. Затем стропила соединяются под углом наклона ската. Получается треугольник, который называют стропильной фермой. Его поднимают на крышу, используя вспомогательные конструкции (лестницу, лаги и др.), и прикрепляют к мауэрлату.
- Сначала устанавливаются две крайние фронтонные фермы. Чтобы выполнить правильную горизонтальную и вертикальную установку, к ним крепят временные подкосы.
- Между вершинами крайних ферм протягивается шнур, обозначающий будущий конек и указывающий уровень для остальных промежуточных стропил.
- После этого поднимаются и устанавливаются все остальные стропильные фермы на соответствующем друг от друга расстоянии (минимум 0,6 м).
- Громоздкие конструкции при необходимости укрепляются подкосами, ригелями, подпорами и др.
- Коньковый брус устанавливается на специальных опорах. К нему крепятся диагональные, промежуточные и короткие стропила.
Расчет нагрузок и угла наклона
Проектирование сложной кровельной конструкции требует профессионального расчета.
Но расчет стропильной системы двускатной крыши небольшой площади можно произвести самостоятельно, используя для этого несложные инструкции и простые формулы.
Закончив такой подсчет, желательно проконсультироваться у специалиста, чтобы окончательно убедиться в надежности будущей кровли.
В первую очередь следует определиться с углом наклона скатов.
Небольшой (5°-15°) наклон подходит только для некоторых видов кровельных покрытий, поэтому следует сначала выбрать кровельный материал, а затем рассчитывать стропильную систему.
Очень важно грамотно подсчитать временные (ветровые и снеговые) нагрузки.
Пределы снеговой нагрузки зависят от климатического района и лежат в пределах 80-320 кг/м2.
Для кровли с наклоном до 25° применяется коэффициент перехода от снежного покрова на крышу, равный 1.
Для крыш с большим уклоном коэффициент равен 0,7.
Например, если нагрузка снегового покрова на землю составляет 130 кг/м2, то нагрузка на кровле с наклоном 25°-60° составляет 130×0,7=91 кг/м2.
Для подсчета ветровой нагрузки используется коэффициент изменений ветрового давления и аэродинамических влияний.
Помимо временных нагрузок обязательно рассчитывается постоянная нагрузка, которую создает вес кровельного пирога.
Он включает в себя вес обрешетки и контробрешетки, теплоизоляционного слоя, кровельного материала, а в случае с мансардой – и вес внутренней отделки потолков.
В среднем величина постоянной нагрузки составляет 40-50 кг/м2.
Большое значение в строительстве двухскатной крыши имеет угол ее наклона.
Он должен определяться не столько архитектурными особенностями строения, сколько климатическими особенностями региона и видом устанавливаемой кровли.
Крутой угол наклона крыши необходим в тех регионах, для которых характерны частые выпадения осадков.
Пологие скаты подходят для районов с сильными ветрами, где необходимо разгрузить крышу от ветровых нагрузок.
Величина угла наклона скатов щипцовой крыши колеблется в пределах 5°- 90°.
Наиболее распространены крыши с углом наклона 35°- 45°.
Чердачное помещение при таком угле наклона имеет холодный тип и не пригодно для проживания.
Стропильную систему двускатной крыши можно рассчитать самостоятельно, воспользовавшись справочниками и специализированными Интернет ресурсами.
Но в любом случае необходимо посоветоваться со специалистом.
Ведь крыша здания – главнейший элемент его конструкции, который должен быть прочным и надежным.
В заключении представляю вам наглядный видео-урок по устройству и монтажу стропил двускатной крыши:
Рассчитываем стропильную систему для двухскатной крыши
Чтобы составить проект, нужно провести определенные расчеты. Только так можно понять, сколько нужно материала, какие конструкции будут использоваться и сколько времени понадобится на строительство. А как проводится расчет стропильной системы двухскатной крыши? Какие основные параметры нужно высчитать до составления проекта? Об этом и пойдет речь в статье.
Особенности устройства двускатной стропильной системы
Прежде чем приступить к рассказу о том, как сделать расчет стропильной системы двухскатной крыши, стоит разобраться с самой конструкцией. Такой тип используется давно и до сих пор является лидером по популярности. Двухскатной крыше присущие как преимущества, которых несомненно больше, так и свои недостатки.
Преимущества
Своим широким распространением подобный тип кровли обязан своим плюсам. К таковым специалисты относят следующее:
Обустройство чердачного помещения двускатного крова
- в первую очередь – это большое чердачное пространство. Здесь можно разместить любое вентиляционное или другое оборудование. А если дополнительно утеплить кровлю, то из чердака можно сделать дополнительную жилую площадь. Плюс ко всему, владелец дома может сделать ломаный вариант двухскатной крыши. В этом случае свободного пространства на чердаке станет еще больше;
- у подобной конструкции две наклонной плоскости. Если правильно подобрать угол, то на кровле не будет скапливаться снег, а во время дождя вода будет быстро уходить. Это значительно облегчает уход за кровлей и уменьшает риск возникновения течи;
- двухскатная крыша легко возводится. Конечно, тут нужны определенные навыки. Но если сравнивать ее с четырехскатным вариантом, проблем с монтажом гораздо меньше;
- еще один плюс – это удобство ремонта. Так как мало изгибов и переломов, заменить поврежденный лист шифера или профлиста не составит большого труда.
Кроме того, стоимость двухскатной крыши будет дешевле, чем у вальмовой или четырехскатной. Это происходит за счет того, что при монтаже остается мало «обрезков» кровельного материала. Также меньше затрат требует и сама стропильная система.
Недостатки
Ни смотря на все плюсы, и у двухскатной крыши есть свои недостатки. В первую очередь стоит упомянуть «несовременный» внешний вид. Обычная двухскатная кровля придает дому «деревенское» обличие.
Водосточная система двускатной крыши
Кроме этого среди недостатков специалисты отмечают следующее:
- такая конструкция подвергается большим ветровым нагрузкам. У крова два ската и два фронтона, все это становится препятствием для воздушных потоков. В этом плане двускатный вариант смотрится хуже, чем вальмовый;
- также к минусам можно причислить то, что нет возможности сделать водосточную систему по кругу. В связи с этим, с торцов дома необходимо делать большие свесы, чтобы струи воды не размывали стены и фундамент.
Также стоит помнить одну особенность, чем больше площадь дома, тем больше материалов вам понадобится для крыши. При этом расходы будут расти непропорционально быстрее, чем полезное пространство нового строения. Но, не смотря на все немногочисленные минусы, двухскатная крыша все равно остается самой востребованной.
Определяемся с видом конструкции стропильной системы двускатной крыши
Подобный вариант крови используется уже давно. За многие столетия люди придумали множество вариантов стропильной системы двухскатной крыши. Каждый из них подходит для определенного случая. Поэтому, прежде чем приступить к расчетам основных параметров крыши, нужно определиться с конструкцией стропильной системы. Самыми распространенными считаются наслонная и висячая. Рассмотрим их поподробнее.
Конструкция наслонных стропил двускатной крыши дома
Наслонные стропила
Если дом большой и имеет дополнительную несущую стену, расположенную строго посередине, то профессиональные строители выберут наслонную стропильную систему. Именно она обеспечит надежность всей конструкции кровли. Здесь стропильные пары кроме мауэрлата дополнительно упираются в осевую несущую стенку.
Подобная система состоит из следующих основных элементов:
- Стропильные пары – это основа всей конструкции.
- Прогон, он расположен над осевой несущей стеной. Этот элемент предназначен для того, чтобы поддерживать верхние концы стропильных пар.
- Стойки, они служат для поддержки прогона. Нижним концом стойки упираются в осевую несущую стену.
Кроме того, в наслонную стропильную систему могут входить и другие элементы. Очень часто всю конструкцию усиливают подстропильной ногой. Верхний ее конец упирается в стропилу (как правило, ближе к коньку), а нижний в осевую несущую стену. Также в конструкции могут присутствовать схватки или ригели. Они необходимы для того, чтобы надежней скрепить стропильные пары.
Висячие стропила
Для небольших домов больше подойдет висячая конструкция. Здесь основная нагрузка ложится на мауэрлат. При идем на стены действует распирающая сила, которая передается от стропильных ног. Со временем такое воздействие может привести к деформациям. Чтобы этого не произошло, в конструкцию вносятся дополнительные элементы, а именно:
- в первую очередь – это затяжка. Она является неотъемлемой частью стропильного треугольника. Затяжка частично компенсирует распирающую нагрузку. Как правило, ее располагают в нижней части стропильного треугольника. В некоторых конструкциях используется приподнятая затяжка. В этом случае ее располагают чуть выше середины стропильной пары;
- ригель – это своеобразная разновидность растяжки. Он более короткий и расположен в самом верху стропильного треугольника;
- бабки – это дополнительная опора. Она может упираться в балку перекрытия или в затяжку расположенную внизу стропильной пары.
Кроме того, могут использоваться и подкосы. Они поддерживают середину стропил, упираясь в затяжку или в основание бабки.
Как выполнить расчет стропильной системы двускатной крыши
Если с выбором типа системы разобрались, стоит продвигаться дальше. Теперь необходимо провести расчет стропильной системы двухскатной крыши. Самое главное, что нужно узнать – это какой делать угол уклона ската и выбрать сечение самих стропил. Дело это необходимо тщательно. Если «закрадется» ошибка, то кровля может и не простоять долго.
Расчет угла наклона скатов крыши
Самое первое, что нужно выяснить – это какой угол уклона скатов выбрать. При этом следует учитывать следующие важные факторы:
- Какие климатические условия в вашем регионе. Двухскатная крыша подвергается большим ветровым нагрузкам. Если в вашей местности дуют сильные ветра, то угол нужно делать меньше. Но в этом случае на крыше могут скапливаться большие сугробы снега. Поэтому желательно выбрать «золотую середину».
- Какой кровельный материал будет использоваться. Каждый производитель рекомендует свой уклон ската, оптимальный для своих изделий.
- Будет ли использоваться чердак. От угла наклона ската во многом зависит количество свободного пространства под крышей.
Также не стоит забывать и про внешний вид. Слишком высокая крыша будет смотреться не очень привлекательно. Тут нужно учитывать ширину самого дома.
Расчет веса двускатной крыши дома
Оптимальный угол наклона считается от 30 до 60 градусов. При этом можно использовать практически любой кровельный материал, также остается много свободного пространства под крышей.
Распределение нагрузки стропил
Еще одной важно частью расчетов стропильной системы двухскатной крыши будет определение и распределение нагрузок. Именно от этого будет зависеть прочность всей конструкции. Всего различают два типа нагрузок:
К первой группе относится вес самой крыши и всего оборудования на ней установленного. Для расчета постоянной нагрузки можно воспользоваться таблицами. В них указывается вес деревянных изделий, из которых строится стропильная система, различной длины и сечения. Также следует учитывать массу кровельного материала, утеплителя, гидроизоляции и других компонентов крыши.
Данные для расчета ветровых и снеговых нагрузок
С переменными нагрузками немного сложнее. Тут следует учитывать и воздействие ветра, и массу снега, который будет скапливаться на крыше. Чтобы узнать эти данные можно посмотреть на специальные климатические карты или обратиться в отдел архитектуры администрации вашего района.
В зависимости от нагрузок, которые будут воздействовать на стропильную систему, выбирается сечение всех ее элементов. Кроме этого, следует продумать установку дополнительных компонентов. В зависимости от степени нагрузок предусматривают монтаж подпорок, распорок, подкосов и так далее.
Расчет стропильной системы двухскатной крыши при помощи специализированных программ
Проектирование кровли – это весьма сложное занятие. То же самое касается и расчетов, связанных с возведением крыши. Порой справится с такое задачей, даже в случае с двухскатной крышей, бывает под силу далеко не каждому. Здесь следует учитывать множество показателей и знать различные нюансы.
Если вы не профессионал, то можно воспользоваться специальными программами. Они помогают правильно произвести все расчеты. Среди таких программных продуктов можно назвать следующие:
- Автокад.
- 3D Max.
- Аркон и другие.
Первый два варианта используют 3D графику. Если вы не знакомы с такой технологией, то работать с ними будет немного сложно. «Аркон» — это более упрощенная программа. Здесь можно и расчеты сделать, и эскиз нарисовать. Кроме этого, можно воспользоваться и он-лайн калькуляторами. В отведенные клетки вводятся все необходимые данные, после чего делается расчет. Но, даже воспользовавшись любым из этих способов, лучше дополнительно получить консультацию у специалиста. Крыша – эта сложная и важная составляющая дома, и от того как качественно она будет сделана зависит долговечность вашего жилища.