Кровля работает не только для защиты дома от воздействий извне среды которая нас окружает, но и придаёт зданию завершенный вид.
Содержание
- 1 Грамотный выбор изделия
- 2 Двускатная крыша — расчет параметров
- 3 Онлайн калькулятор расчета деревянных балок перекрытия и стропил
- 4 Виды стропильных конструкций
- 5 На чем основываются расчеты?
- 6 Выбор доски для строительства
- 7 Установка под металлочерепичное покрытие
- 8 Вывод
- 9 Что такое стропильная система?
- 10 Вычисление сечения элементов стропильной системы
- 11 Сечение стропил из доски
- 12 Расчет нагрузок на стропильную систему
- 13 Практические советы
Грамотный выбор изделия
Сооружение стропильной конструкции должно основываться на использовании обработанной древесины из хвойных пород деревьев, которые в полной мере соответствуют действующим ГОСТам. Данного профиля документы имеют следующие требования качества:
- отсутствие на изделии не больше 3-х сучков на 1-м погонном метре;
- уровень влажности в пределах 18%;
- маленькие трещины не должны превышать ½ длины обработанной доски;
- высокая прочность и стойкость к механическим повреждениям.
Специальная обработка древесины средствами антисептического типа нейтрализует загнивание и активность вредных насекомых. Использование доски для создания стропильных ног бокового типа является эффективным вариантом. Для возведения крыши жилого дома отлично подходит доска 50 мм, что намного дешевле, чем использование бруса.
Двускатная крыша — расчет параметров
Содержание
- Двускатная крыша — расчет параметров
- Что характерно для расчета двускатной крыши, и какие элементы подлежат математическим вычислениям
- Как определиться с тем, под каким углом устанавливать скатные поверхности
- Как определить, насколько нужно поднять конёк
- Расчет площади фронтона, и зачем он нужен
- Как выполняется определение общей площади
- Можно ли доверять современным онлайн-калькуляторам
- Самостоятельный расчет двухскатной крыши
Особенности двускатной конструкции крыши
- Определение угла наклона ската
- Расчет высоты конькового прогона
- Вычисление площади фронтона
- Расчет площади двускатной крыши
- Помощь онлайн-калькуляторов и специалистов
Расстояние между стропилами: какой шаг … Расстояние между стропилами: принципы … Шаг стропил односкатной крыши под … Расстояние между стропилами – Кровля … Расчет стропильной системы двухскатной …
Обустройство — двускатной крыши, хоть и завершающий этап строительства любого дома, но относится к наиболее значимым элементам постройки. Роль её не уступает по значимости ни стенам, ни фундаменту. Она защитит ваш дом от попадания влаги и осадков, не допустит проникновения холода, поможет создать приятную и уютную атмосферу внутри, при этом придав экстерьеру завершенности и презентабельности. Сегодня есть разные типы крыш, и традиционно наиболее распространёнными являются двухскатные, они простые и удобные, заслужили к себе вековое доверие.
Онлайн калькулятор расчета деревянных балок перекрытия и стропил
Где используются балки ПерекрытиеСтропила Вам необходимо выбрать конструкцию, для которой вы будете использовать балки: будет ли это расчет перекрытий (применяются в качестве лаг) или стропильной системы (используются в качестве стропил). Расчетная длина балки (м) Длина при расчете перекрытия – это наибольший пролет, т.е. наибольшее расстояние между соседними стенами “в свету”, на которые опирается балка. Длина при расчете стропильной системы – это расстояние по скату кровли между двумя опорами. Например, в двускатной кровле расчетной длиной будет считаться расстояние по скату от конька до мауэрлата (опоры на стену). Измеряется в метрах (пример: 7.8 м). Шаг балки (0.2 м – 1.2 м) Шаг (понятие, используемое при расчете) – это межцентровое расстояние между балками. В перекрытии дома с черновым полом (настилом) из плитных материалов, таких как OSB-3, ЦСП, мы рекомендуем использовать шаг в 0.4 м (40 см). Это связано с прогибом самого плитного материала при большем шаге балок. При более сложном «пироге» перекрытия можно использовать любой другой шаг. Измеряется в метрах (пример: 0.4 м). Расчетная нагрузка (кг/м2) Расчетной нагрузкой называется сумма временной и постоянной нагрузок. В СНиПе «Нагрузки и воздействия» расчетная нагрузка на перекрытие равна 400 кг/м2, на стропильную систему — 220 кг/м2. В частных случаях можно использовать другие значения. Измеряется в килограммах на квадратный метр (пример: 400 кг/м2). Угол наклона ( в градусах) Угол наклона – наклон стропил к горизонтали. Измеряется в градусах (пример: 35 град).Отправить чертежи на бесплатный расчет Узнатьцены на балки Заказать обратный звонок
Компания «ИнтерСити» производит износоустойчивые деревянные двутавры. Благодаря отличным эксплуатационным свойствам, изделия могут использоваться в различных конструкциях. Однако нужно помнить, что самостоятельно производить расчет балки перекрытия «на глаз» не следует. Ошибка может привести к прогибу конструкции под нагрузкой и, как следствие, потере возможности дальнейшей эксплуатации. Последующий ремонт или замена балок – очень трудоемкий и дорогой процесс. Отнеситесь серьезно к подбору и расчету конструкции перекрытий и стропил; излишняя экономия и подбор без расчета по принципу “всегда так строили” может привести к серьезным проблемам.
Виды стропильных конструкций
В основном, при сооружении индивидуальных домов для устройства стропилин применяют дерево хвойных пород. Дерево очень легко подчиняется отделке, легче в монтаже, чем металл. Древесные части системы стропил можно, если ошибетесь в расчетах, легко и быстро сменить. Как древесная, так и металлическая система стропил обязана твердо крепиться к стенкам дома. Есть стропильные конструкции из бетона и железа, но в большинстве случаев, их как и железные, применяют на производственных зданиях площади больших размеров.
- наслонные;
- висячие.
Вид наслонных стропилин более обширно применяется в строительных работах частных строений, но бывает, что в одной кровелной конструкции используются, как наслонные, так и висячие стропилины. В зависимости от используемого покрытия для кровли может появиться потребность в усилении системы стропил. Такого рода материалы, как черепица из керамики, асбоцементные листочки усиленного профиля настаивают высокой надежности системы стропил.
Естественно для стропилин применяется дощечка сечением 50х150 или 60х200мм, но на случай усиления системы стропил воспользуйтесь бруском большего сечения, или выполнить усиление стропильных ног конкретным вариантом сращивания дощечек.
На чем основываются расчеты?
При проведении расчетов учитываются четыре главных показателя:
- нагрузка на квадратный метр крыши;
- конструктивные особенности кровельного материала;
- длина пролета между опорами;
- угол монтажа стропильной ноги.
Наиболее важным является расчет максимальной нагрузки на крышу, состоящей из:
- веса стропил,
- веса обрешетки,
- веса кровельного материала и утеплителя,
- снеговой нагрузки (справочная информация, уникальная для каждого региона),
- ветровой нагрузки (тоже справочная информация),
- веса человека (при необходимости ремонта или чистки, 175 кг/кв.м).
Выбор доски для строительства
Доска должна соответствовать следующим требованиям:
- Быть долговечной;
- Прочной;
- Легкой в монтаже;
- Иметь доступную цену;
- Ровную геометрию.
Обеспечить подобные характеристики может лишь та древесина, которая была изготовлена в полном соответствии технологическому процессу с соблюдением всех этапов обработки. Кроме того, важно изначальное качество древесного материала.
Отечественная классификация делит древесину на четыре сорта. Первый является наиболее качественным, четвертый имеет многочисленный брак. Для постройки жилого дома стоит использовать доску только первого сорта. Более дешевая древесина низкого сорта может применяться в качестве вспомогательной для черновых работ, например обустройства опалубки.
Решая, из какой доски можно строить свой каркасный дом, следует не забывать про характеристики различных видов дерева. К примеру, древесину кедра, лиственницы, сосны и ели применяют для возведения основных элементов конструкции строения, а пихта, аукария, тис используется для декора изнутри.
Доски из ели и сосны бывают длинной до девяти метров, что существенно упростит постройку каркаса дома. Хвойный древесный материал имеет низкую цену, с ним легко работать, в нем не появляется грибок из-за большого количества смолы в древесине. Плотным и твердым является дерево лиственных пород: дуба, ясеня, осины, бука, липы, ореха. Материалы из них требуют длительного процесса сушки и реализуются по более высокой цене.
Расчет того, сколько же доски нужно на каркасный дом, осуществляется в погонных метрах, а не в кубах, что часто встречается в случае с иными строительными пиломатериалами.
Установка под металлочерепичное покрытие
Металлочерепичная кровля является, пожалуй, самым часто встречающимся покрытием при строительстве загородных домов.
Данный кровельный материал, идеально имитирующий настил из глиняной черепицы, обладает целым рядом преимуществ перед своим глиняным аналогом:
- листовая металлическая черепица является намного более высокотехнологичной при выполнении ее монтажа, благодаря чему сроки возведения крыши могут существенно сократиться;
- кровельный материал подобного типа значительно легче черепицы из натуральной глины, причем различия в массе 1м2 покрытия составляют до 35 кг в зависимости от того, какой толщины натуральная черепица.
Существенное понижение веса кровельного настила позволяет значительно упростить соблюдение многих параметров каркаса конструкции, к примеру, уменьшить толщину основного материала, увеличить шаг установки, уменьшить сечение брусков обрешетки.
Оптимальный шаг и сечение стропил под металлочерепицу.
Шаг установки стропильных ног под металлочерепичное покрытие устраивают в районе 600-950 мм при величине сечения элемента конструкции в 150*50 мм.
Увеличение шага здесь не рекомендуется при использовании сечения обрешетки в 30*50 мм.
При выполнении монтажа, с целью обеспечения лучшей вентиляции заполненного утеплителем пространства, в стропилах поблизости верхней кромки просверливают ряд отверстий 10-12 мм в диаметре.
В общем же стропильная конструкция под металлочерепицу не имеет принципиальных отличий от любой другой конструкции. Пожалуй, единственным, что делает ее особенной, является то, что верхняя опора стропил должна производиться не сбоку на коньковый брус, а сверху на коньковый прогон.
Свободная зона между состыкованными стропилами способствует циркуляции воздуха под кровельным настилом, что при учете его металлической поверхности снизит риск образования конденсата.
Если осуществляется монтаж кровли деревянного дома, предусматривающий замену традиционного мауэрлата верхним венцом, в котором выполняют необходимые врубки с целью надежного крепления, при неверном расчете перенести стропила будет уже очень сложно.
Вывод
Выбор доски под стропильную систему дело не столько сложное, сколько ответственное. Руководствуясь вышеописанными рекомендациями, вы вполне сможете справиться с этой задачей. На видео в этой статье есть дополнительные советы от мастеров, а если после просмотра останутся вопросы, пишите в комментарии, постараюсь помочь.
Выбор строительного леса дело ответственное.
12 декабря 2017г.Если вы хотите выразить благодарность, добавить уточнение или возражение, что-то спросить у автора – добавьте комментарий или скажите спасибо!
Что такое стропильная система?
Это сборная каркасная конструкция крыши, состоящая из множества деревянных или металлических деталей. Она опирается на несущие стены, являющиеся надежным основанием для всех вышележащих элементов. Стропильная система служит своеобразным скелетом, на основании которого производится утепление, паро— и гидроизоляция крыши, а также укладка кровельного финишного кровельного слоя.
Стропильная система
Составные элементы стропильной крыши, и их основные характеристики:
- Мауэрлат. Брус из хвойной породы, который является связующим элементом между стропилами и нижележащими конструкциями. Имеет квадратное поперечное сечение со стороной 100 или 150 мм. Мауэрлат укладывается вдоль несущей стены по всей ее длине. При помощи мауэрлата нагрузки от кровли равномерно распределяются по всему зданию.
- Лежень. Брус, имеющий квадратное сечение аналогичное мауэрлату. Он укладывается поперечно несущим стенам, так как служит для перераспределения нагружения от кровельных стоек.
- Стропильная нога. Из этих элементов создается основная треугольная конструкция кровли, испытывающая всю тяжесть внешних атмосферных воздействий (дождь, ветер, снег, град и т.д.).
- Стойка. Вертикальные связующие элементы, распределяющие сжимающие нагрузки от конькового узла по всей площади несущих стен. Выполняются из квадратных брусьев, длина ребра которых определяется расчетом.
- Затяжка. Является завершающим горизонтальным элементом треугольника из стропильных ног, не позволяющий им расползтись под давлением внешних нагрузок и собственного веса крыши. Используется в системах с висячими стропилами.
- Подкосы. Воспринимают и перераспределяют изгибающие нагрузки от конькового узла.
- Обрешетка. Состоит из досок, брусков или фанерных листов (в случае последующей укладки битумной черепицы), которые располагаются относительно стропильных ног под прямым углом, являясь при этом дополнительным жетсткостным элементом.
- Конек. Место стыка двух скатов крыши.
- Свес. Кровельный элемент, выступающий за несущие стеновые конструкции на расстояние около 0,4 м. Его назначение – ограничить проникновение влаги к стенам.
- Кобылки. Эти элементы присоединяются к концам стропил в случае, если они имеют недостаточную длину для организации свеса.
Это интересно: Планка торцевая для поликарбоната — рассматриваем вопрос
Вычисление сечения элементов стропильной системы
Если предстоит построить крышу своими руками, необходимо выполнить расчет длины и сечения стропил. Так же, следует обратить внимание на характеристики материала, из которого изготавливаются стропильные ноги.
Нормативные документы регламентируют несущую способность, какую имеет древесина различных пород. Если рассматривается сечение стропил из бруса или досок, ослабленных вырубками и/или отверстиями под болтовые соединения, несущая способность древесины рассчитывается с коэффициентом 0,8 от нормативного значения. Также необходимо обратить внимание на сорт древесины для изготовления – дефекты снижают ее устойчивость к нагрузкам. Сечение стропил подбирается с учетом стандартных размеров пиломатериала. Делать неразрезную несущую конструкцию следует из бруса или доски длиной не более 6,5 м
Рассчитав систему и определив размеры стропильных ног и ригелей, требуется вычислить общий вес этих элементов и добавить полученное значение к расчетным нагрузкам
- полный объем пиломатериалов, необходимых для каркаса крыши, умножается на объемный вес древесины;
- полученное значение (собственный вес стропил, кг/м2) прибавляется к расчетной нагрузке;
- расчетная схема конструкции пересчитывается с использованием полученного выше результата.
Обработка стропильных элементов антисептиком
В частном строительстве возведение стропильной системы чаще всего ведется из пиломатериалов, поскольку древесина доступна по цене и позволяет изготавливать конструкции своими руками без применения сложного инструмента. Подготовленный к монтажу древесный материал (такой как брус, оцилиндрованное бревно) нередко попадает на строительную площадку уже обработанный защитными средствами в производственных условиях. Но на изготовление обычно идет доска или брус, не пропитанный специальными составами.
Чем обработать стропила перед монтажом каркаса крыши? Обработка требуется для защиты древесины от гниения и предотвращения опасности возгорания. Обработка антисептиком и огнезащитным составом может проводиться по отдельности. С использованием комплексного огнебиозащитного средства обработка займет вдвое меньше времени
Обработка антисептиком или комбинированным составом должна выполняться в два приема. Необходимо пропитать верхний слой древесины специальной жидкостью, нанеся ее кистью или валиком. После высыхания первого слоя обработка антисептиком повторяется.
Стропила скатной крыши
Как сделать стропила для скатной кровли? Строительство стропильной системы односкатной или двускатной крыши своими руками требует внимательного подхода к изготовлению стропильных ног. Размеры рассчитываются на этапе проектирования кровли. Чтобы правильно сделать эти элементы конструкции, необходимо использовать пиломатериал регламентированного проектом сечения и длины.
Степень сложности работ во многом зависит от того, какая конструкция выбрана для монтажа. Если требуется делать наслонные стропила из досок или бруса, каждый элемент подгоняется по месту установки при креплении его к коньковому прогону и мауэрлату. Важно строго следить за соблюдением геометрии всей конструкции.
Висячие стропильные фермы удобнее изготавливать по шаблону, чтобы добиться точного совпадения размеров каждой конструкции. Для этого вырубки в досках и сборку ферм рекомендуется делать на земле. Затем необходимо сделать проверку горизонтальности мауэрлата или опорных балок, геометрических размеров коробки здания. Устранив возможные недочеты можно приступить к монтажу стропильных ферм на доме.
Сечение стропил из доски
Стропила могут изготавливаться из бревна, бруса или доски. К недостаткам бревна относится его большой вес и необходимость выполнять сложные врубки в местах креплений, которые существенно ослабляют несущие способности элемента из кругляка. Брус значительно лучше в применении, но стоит дороже, чем доска. Стропильные ноги из доски – оптимальный выбор, данный материал активно используется для изготовления боковых стропильных ног . Доска также позволяет делать удлиненные боковые стропила и прочные накосные (диагональные) стропильные ноги.
Такой параметр, как толщина доски, существенно влияет на ее прочностные характеристики. Толщина доски, пригодной для изготовления стропил, составляет 40-60 мм, причем для возведения кровли на постройках хозяйственного назначения лучше использовать доску толщиной 40 мм в целях снижения затрат. При этом для строительства крыши жилого дома данный параметр не должен быть менее 50 мм .
Ширина доски для стропил выбирается с учетом длины проема, который требуется перекрыть – чем длиннее стропильная нога, тем шире должна быть доска для ее изготовления. Стропила длиной до 6 метров могут выполняться из доски шириной 150 мм – таким образом, минимальное сечение стропила для крыши жилого дома составляет 50×150 мм. Если длина стропильной ноги превышает 6 метров, ширина доски должна быть не менее 180 мм. Удлиненную ногу делают из сплоченных досок шириной 150 мм, причем участок нахлеста досок, составляющий не менее 500 мм должен располагаться максимально близко к коньковой части.
Сечение стропил зависит от величины нагрузки на крышу (снеговой и ветровой), а также веса самой стропильной конструкции, угла наклона ската, длины перекрываемого проема и ширины дома. Чтобы рассчитать сечение, используются специальные таблицы и формулы, можно воспользоваться соответствующей компьютерной программой. В сложных случаях лучше всего доверить выполнение расчетов профессионалам.
Строительство прочной и надежной стропильной системы – дело непростое. В сооружении каркаса будущей крыши важна каждая мелочь, ведь это только в жарких странах можно водрузить охапку сена на незамысловатую конструкцию, и она будет служить верой и правдой. Но в условиях российского климата, где сильный ветер способен сорвать крышу с целого завода, а снег накапливается до нескольких тонн, к крыше и ее «скелету» предъявляются совсем другие требования. А потому еще на стадии проектирования, в центре внимания – доска для стропил со всеми своими параметрами, как длина, толщина и материал изготовления.
Поэтому, если вы хотите быть спокойными за новую крышу и ее долговечность, изучите основные принципы подбора элементов ее конструкции: какая доска предназначена для того, чтобы нести и распределять основную нагрузку, какой нужен брус между стропилами и какой материал приобрести для обустройства конькового прогона и внутренних затяжек ферм. А наша статья поможет вам разобраться во всех этих тонкостях.
Расчет нагрузок на стропильную систему
Прежде, чем приступать к данному разделу расчетов, нужно рассмотреть всевозможные нагрузки на стропила. Стропильная система бывает разных видов, что так же влияет на нагрузку. Виды нагрузок:
- Постоянный. Этот вид нагрузки ощутим стропилами постоянно, его оказывает конструкция кровли, материал, обрешетка, утеплительный материал, пленки и другие мелкие элементы системы. Средняя величина такого параметра равна 40-45 кг/м 2 .
- Переменный. Этот вид нагрузки зависит от климата и зоны расположения строения, поскольку его составляют осадки в данном регионе.
- Особый. Этот параметр актуален в том случае, если место расположения дома – это сейсмически активная зона. Но в большей части случаев хватает добавочной прочности.
Важно: лучше всего при расчете прочности сделать запас, для этого к полученной величине прибавляется 10%. Также стоит взять во внимание рекомендацию о том, что 1 м 2 не должен брать на себя вес, больше 50 кг.
Очень важно учесть и нагрузку, оказываемую ветром. Показатели этой величины можно взять из СНиПа в разделе «Нагрузки и воздействия».
Чтобы рассчитать нагрузку, производимую снегом, нужно:
- Узнать параметр веса снега. Варьирует в основном такой показатель от 80 до 320 кг/м 2 .;
- Умножить на коэффициент, который необходим для учета ветрового давления и аэродинамических свойств. Данная величина указана в таблице СНиП и применяется индивидуально. Источник СНиП
Практические советы
Уже упоминалось, что прочность стропилины на изгиб в месте сращивания всегда меньше, чем у целого элемента. По возможности старайтесь располагать этот узел как можно ближе к коньку, мауэрлату или различным распоркам. Такие предосторожности минимизируют риски механического разрушения стропильной ноги. Если такая возможность по тем или иным причинам отсутствует, то не рекомендуется размещать место упора под сращиванием на расстоянии больше 15% длины ноги от любого конца.
Никогда не используйте для соединения черные саморезы. Этот металл имеет два существенных недостатка. Первый – он быстро окисляется и теряет первоначальную прочность. Второй – технология изготовления таких саморезов предполагает закаливание. Каленые саморезы при превышении допустимой нагрузки не вытягиваются, а лопаются. Во время эксплуатации кровли относительная влажность деревянных конструкций меняется, соответственно, колеблется и толщина досок. А это может существенно увеличивать усилие растягивания самореза, он не выдержит и треснет.
Не переусердствуйте с количеством метизов. Если их слишком много, то отверстия значительно уменьшат прочность соединяемых деталей, в результате вы получите обратный эффект, наращивание не усилится, а ослабнет.