Как нарастить стропила по длине своими руками?

Правильный расчет элементов кровельного каркаса — это не так сложно, как может показаться: читайте дальше и узнайте, как все сделать самому

Внешний вид и функции

Стропильными ногами или стропилами называют основные элементы стропильного каркаса крыши, которые располагаются попарно вдоль конькового соединения, образуя наклонные плоскости скатов. Обычно они изготавливаются из здоровой, прочной древесины или металлического профиля. В конструкции кровли стропила выполняют следующие функции:

  • Формируют форм и угол наклона скатов. Именно угол между стропильными ногами и основанием крыши задают узнаваемую геометрию крыши, облегчая сход с поверхности ската талой и дождевой воды и снега.
  • Равномерно распределяют вес кровельного покрытия. Кровельный пирог с учетом снеговой нагрузки может весить до 300 кг/м2, потому стропила должны выдерживать значительный вес по всей длине, а также распределять его между несущими стенами.
  • Служат основой для фиксации кровельного материала. Финишное покрытие крепят на обрешетку, приколоченную поперек стропильных ног каркаса.

Зависимость шага между стропилами от их длиныРасчет параметров стропильной ноги

Обратите внимание! Существует три параметра стропил, определяемых при расчете и создании проекта кровли: длина стропильной ноги, расстояние между ними и размер сечения этих элементов. В основном они зависят от уклона скатов, климатических условий и веса финишного покрытия.

Дополнительные термины

Стропильная нога (стропила) – основной элемент стропильной системы. Изготавливают чаще всего из бруса шириной 50-100 мм. и высотой 100-200 мм.

Мауэрлат – элемент стропильной системы, который укладывается на несущие стены и равномерно передает нагрузку от стропильных ног на стены.

Прогон  передает нагрузку стропильных ног на стойки, а также обеспечивает дополнительную жесткость стропильной системы.

Лежень. Функции лежня схожи с мауэрлатом (это перераспределение точечной нагрузки от стоек/стропильных ног в распределенную нагрузку на несущие стены). Разница в том, что на мауэрлат опираются стропильные ноги, а на лежень – стойки.

Стойка – вертикальный элемент стропильной системы, служащий для передачи нагрузки от стропильной ноги на лежень.

Подкос служит для подпорки стропильной ноги и снятия с нее части нагрузки.

Затяжка служит для восприятия распорной нагрузки от стропильных ног на несущие стены.

Обрешетка предназначена для передачи нагрузки кровли на стропильные ноги.

Кобылка используется как продолжение стропильной ноги и служит главным образом для экономии материала, либо просто при недостаточной длине стропильной ноги.

Видео:

Виджет от SocialMart

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:

  1. Стропильные пары – это основа всей конструкции.
  2. Прогон, он расположен над осевой несущей стеной. Этот элемент предназначен для того, чтобы поддерживать верхние концы стропильных пар.
  3. 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.

Читайте также:  Как изолировать трубу проходящую через крышу

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.

Пояснения к расчету односкатной крыши

Угол наклона Калькулятор учитывает указанный угол и определяет его правильность для выбранного кровельного материала. Изменение угла наклона осуществляется путем изменения высоты подъема крыши.
Площадь поверхности Общая площадь кровли со свесами.
Вес кровельного материала Вес кровельного материала для покрытия всей крыши.
Количество изоляционного материала Количество изоляционного материала (длина рулона 15 метров, ширина 1 метр, нахлест 10 см).
Нагрузка на стропильную систему Нагрузка кровельной системы с учетом ветровых и снеговых нагрузок выбранного региона.
Длина и количество стропил Показывает длину стропильной ноги и количество стропил с учетом заданного шага.
Сечение, вес и объем стропил Параметры определяются с учетом кровельного материала, площади поверхности, угла наклона и региональных нагрузок.
Количество и объем досок обрешетки В калькуляторе используется стандартная 6 метровая доска. Объем просчитывается в кубических метрах.

Этапы работы по монтажу вальмовой крыши

От этапа установки стропильной системы зависит качество всей крыши, ее надежность и срок эксплуатации. Важно подойти к этому вопросу со знанием дела или привлечь специалистов.

Установка мауэрлата

Для монтажа берут дерево первого сорта с внушительным сечением 100*100 или 100*150. Укладывается брус только в внахлест, никак не в стык. Также должны присутствовать точки соединения со стенами дома в большом количестве. Узлы соединения укрепляют скобами из металла.

В постройки из кирпича, пеноблоков и арболита дополнительно сооружается армопояс под мауэрлат. В такой пояс заранее вшиваются шпильки для последующего устилания дерева.

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте о строительстве крыши дома.

Создание прогона

Эта часть в виде балки создается для крепления дополнительных опор под стропильные ноги. Прогон не из главных элементом системы, его внедряют в больших и усложненных проектах вальмовых крыш.

Опорные стойки

Эти стойки являются подпоркой для конька.

Стойки являются обязательной частью стропильной системы

Создание конька

На этот элемент стропильной системы вальмовой крыши опираются все балки. Он расположен в наивысшей центральной части кровли. Образуется он в результате соединения стропильных пар ног. На данный участок каркаса действует очень большая нагрузка, поэтому, чтобы коньковый брус ее выдержал, используют несколько вариантов соединения древесины: встык, внахлест и врубка «вполдерева.

Методы соединения стропильных балок

Монтаж стропильных ног

Стропила можно монтировать в следующем порядке: сначала по диагонали, а потом остальные, или вначале центральные балки, а следом диагональные. На этом этапе монтажных работ стропильные ноги устанавливают на мауэрлат. Способов крепления несколько.

Крепление к мауэрлату тоже можкт быть разным

А также:

Схема крепления стропил к мауэрлату и к коньковому прогону

Важно: от монтажа ног к мауэрлату зависит срок эксплуатации и надежность всей стропильной системы. Так, если установить крепления слабо или допустив ошибку, крышу может просто «снести» ветром полностью.

В видео процесс разметки стропил:

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про расчет кровли четырехскатной крыши.

Крепление наслонных стропил

Существует две схемы прикрепления наслонных стропил:

По схеме «жесткий низ – свободный верх»

…и «жеский верх – свободный низ»

Для того чтобы создать теплую мансарду монтаж следует проводить по следующему плану на рисунке.

Для теплой крыши применяется своя схема обустройства крыши

Выбираем стропильную конструкцию

Прочность крыши определяется не только материалом, из которого сделаны стропильные ноги, но и схемой их сборки. К примеру, кто-то может решить, что металлические фермы будут самым надежным решением для настила кровли, однако следует помнить, что это создаст добавочную нагрузку на стены и фундамент, которые придется усиливать. Поэтому зачастую для стропил используют пиломатериалы, среди которых можно выделить брус, доски, а также планки разного сечения для обрешетки. Реже применяется кругляк.

Читайте также:  Все о наслонных стропилах; устройство и порядок монтажа

Древесина достаточно прочна, но очень важно соразмерять площадь кровли с длиной и сечением опорных элементов. Именно поэтому мауэрлат (опорные горизонтальные балки по верхнему краю стен вдоль всего периметра дома) выбирается с большим запасом прочности

Кроме того, все части стропильной системы рассчитываются так, чтобы они выдерживали их собственный суммарный вес вместе с кровлей и дополнительной временной нагрузкой (длительной или непродолжительной). Все это должно быть учтено непосредственно в проекте дома.

Независимо от конструкции в ней используются только определенные элементы, а именно: стропильные ноги, стойки, устанавливаемые под углом подкосы, коньковая балка. Также необходимы ригели и подбалочники, которые обеспечивают жесткость каркаса крыши. Но поскольку основополагающим фактором является площадь кровли и ее наклон, расчеты ведутся только относительно стропил: их длины, сечения и угла к горизонту, а также расстояния между ними. Известно, что лучше всего оказывает сопротивление нагрузкам треугольник, поэтому именно эта фигура образуется с помощью ригелей, устанавливаемых в качестве поперечин между стропилами двускатной кровли.

Дополнительные факторы

При расчете шага стропил обращают внимание не только на тип кровельного покрытия. Учитывается множество других моментов, данные о которых можно найти в справочниках и СНиПах. Вот некоторые из факторов:

  1. Снеговые и ветровые нагрузки. Чем больше выпадает снега зимой и чем сильнее дуют ветра, тем меньше должно быть расстояние между балками. Но, если увеличить угол уклона крыши свыше 45°, тогда разрешается увеличить шаг.
  2. Выбор утеплителя. Для снижения расходов на плиты утеплителя рекомендуется учитывать их стандартные размеры. Выпускают маты шириной 600, 800 и 1200 мм. Если пренебречь этим условием, тогда появится большое количество подрезов, мостики холода и строительство затянется.
  3. Качество пиломатериала. Тут принимается во внимание порода древесины, сорт и сечение. Как уже говорилось выше, на прочность влияет то, насколько хорошо была высушена балка. Закупая древесину, обращайте внимание на ровность и наличие порока в виде сучков и следов от вредителей.
  4. Балки перекрытия и затяжки. Если под двухскатной крышей обустраиваете мансардный этаж, тогда максимально расстояние между стропилами должно быт 0,75 метра.

Расчет расстояния между балками для двухскатной и односкатной крыши различается. Даже если делает несколько скатов, для каждого необходимо сделать расчет индивидуально. Особенно это относится к зданиям с разной длиной карнизов.

Принимая во внимание все эти факторы можно определить через какое расстояние устанавливать стропила. Хотя все расчеты можно сделать самостоятельно, так как справочные данные есть в свободном доступе, лучше обратиться к профессионалам. Они имеют опыт в проектировании, быстрее определят необходимое расстояние между стропилами. Так, вы избежите возможных ошибок и будете уверены в безопасности.

Какие критерии учитываются при расчёте стропил

Кроме массы кровельного материала на стропильную систему крыши, влияют и другие нагрузки. Рассмотрим все.

  1. Постоянного действия. Название говорит за себя: нагрузки, действующие на стропилы все время. К ним относятся вес кровельного материала, элементы обрешётки, кровельный пирог (паро- и гидроизоляционные мембраны, утеплитель), трубы, снегозадержатели, мансардные окна и прочее.
  2. Переменные. К этому виду относятся действия, являющиеся временными. Например, выпавший снег, вес людей, проводящие какие-то работы на крыше, ветер.
  3. Особые. Исключительные ситуации природного действия, которые возникают редко, но их надо обязательно учитывать. К ним относятся ураганы, землетрясения, прочие природные катаклизмы. Это довольно серьёзные нагрузки, которые учитываются обязательно, если дом возводится в районах, где действуют периодически такие природные явления. Основная задача расчёта – заложить больший запас прочности для крыши.

Учесть все виды нагрузок при расчёте стропил для крыши человеку, далёкому от строительной сферы просто невозможно. Поэтому предлагаются калькуляторы расчёта стропил. Чтобы не быть голословным, покажем сложность подбора параметров нагрузки.

Например, в качестве кровельного покрытия используется ондулин. Вес его квадратного метра – 3 кг. Сюда надо добавить вес 1 м² утеплителя – минвата весит 10 кг, гидроизоляции и пароизоляции – 5 кг, обрешётка в пределах 7 кг (в зависимости от шага монтажа деревянных реек сечением 50х50 мм). Обратите внимание, что даже обрешётка выставляет определённые требования. Если вместо минеральной ваты будут применяться пенополистирольные плиты, вес которых почти в три раза меньше, соответственно показатель нагрузки уменьшится.

Расчёт стропил – совокупность большого количества факторов. Постоянные нагрузки (суммарное значение) обязательно подгоняются с учётом поправочного коэффициента, равного 1,1.

Читайте также:  Как смонтировать фронтон: 3 варианта с утеплением и отделкой

Переменные нагрузки

Что касается нагрузок переменных, то здесь проблем ещё больше.

  1. Снеговые зависят от толщины покрова. Для расчёта берётся максимальный показатель. Это значение в свободном доступе нет, гидромецентр выдаст только усреднённый вариант. Поэтому придётся опять использовать поправочные коэффициенты, которые в разных регионах различные. Его значение зависит от угла наклона кровли, соответственно и самой стропильной системы. Например, угол для крыши был взять меньше 25°, то применяемый коэффициент равен «1». При наклоне в пределах 25–60°, коэффициент уменьшают до 0,7. Угол превышает 60°, поправку можно вообще не учитывать.
  2. Ветровые. В каждом регионе есть своя карта ветров, поэтому расчёт придётся делать с учётом местных показателей. Здесь, как со снеговыми нагрузками, используются свои поправочные коэффициенты. Расчёт проводится на основе угла наклона стропильной системы. Чем больше угол, тем выше поправка. То есть, взаимосвязь в этом случае обратно противоположная, что не скажешь при действии снега, где связь прямо пропорциональная.

Расчет кровли: как избежать ошибок

В расчетах можно пойти одним из следующих путей:

  • Расчет кровли провести вручную. При наличии базовых знаний по геометрии, сделать предварительные расчеты можно и вручную. Для этого достаточно запастись бумагой, карандашом, обычным калькулятором, и вспомнить, что любая крыша — это набор простейших фигур (прямоугольников и треугольников), расчет площади которых описывается простейшими формулами из школьного курса. Способ плохо работает, если расчеты усложняются. На них уходит много времени и возрастает риск ошибки.
  • Расчет кровли провести в онлайн сервисе. При этом стоит учитывать, что значения всегда получаются усредненные; возможно, для запланированного вами дома потребуется индивидуальное решение.
  • Расчет кровли калькулятором проконтролировать вручную. Кровельные онлайн калькуляторы являются удобным способом смоделировать конструкцию крыши и узнать требуемое количество стройматериалов. Расчет простых конструкций проверить достаточно легко, но если у вас нет профильного образования, путаница с коэффициентами и процентами неизбежна. Отличающиеся результаты станут причиной продолжительных перепроверок и поиска ошибок, а также недоверия к способностям калькулятора (или своим).
Расчет кровли: как избежать ошибок

Проверка результатов расчета потребует времени и внимательностиИсточник Профессиональный расчет кровли. Для предварительных расчетов с целью определиться с материалами и конструкцией крыши этот способ явно не подойдет. Но при заказе дома под ключ, строительная компания подготовит полноценный проект, в котором будут указаны все выкладки по расчетам и смета. Кроме того, как раз предварительные расчеты специалисты могут вам сделать еще на этапе обсуждения проекта.

Кровельный онлайн калькулятор принято считать хорошим инструментом для определения основных параметров будущей крыши. Но профессиональные строители рекомендуют использовать его только для приблизительной оценки количества и стоимости стройматериалов. Также калькулятор может стать незаменимым инструментом для сравнения затратности различных технологий.

Строим двускатную крышу для беседки: шаг за шагом

Итак, приступаем к строительству!

Этап I. Проектируем

Этап II. Подготавливаем материал

Для строительства этой беседки нам понадобятся такие материалы:

Этап III. Изготавливаем стропила

А теперь подготовьте шаблон, по которому вы сможете легко и быстро сделать качественные стропила для беседки.

Что же касается обрешетки такой крыши, мы изначально советуем сделать ее правильно потому, что на такую кровлю зимой действует, по сути, также сила снега, что и на крышу жилого дома.

Как ни странно, иногда двускатная крыша бывает вообще без стропил. Таковая называется бесстропильной, и чаще всего встретить ее можно в деревянном рубленном строительстве. Но это больше исключение из правил.

А чтобы обеспечить большую устойчивость стропильной системы крыши беседки, используйте откосы, раскосы и диагональные связки.

Этап IV. Закрепляем стропила на крыше

Если же вы строите беседку из бруса или бревна, стропила устанавливаются несколько иначе. Так, стропильные ноги соединяются специальными скобами со вторым верхним венцом, а сверху – с определенной степенью свободы.

Как только стропильные фермы будут готовы, поднимаем их на беседку, крепим на конек и выравниваем натянутыми нитками. Убираем распорки и проверяем горизонталь:

Кровельное покрытие при этом можно монтировать на готовой крыше, или же на прямо на стропильные фермы, которые были сформированы еще на земле. Небольшие параметры это позволяют, и так намного легче будет вам.

Этап V. Проводим печную трубу через крышу

Вот еще о чем вам нужно подумать. Если вы строите беседку для барбекю, крайне важно позаботиться о пожарной безопасности крыши. В первую очередь, это металлическая защита деревянных элементов в тех местах, где проходит труба печи.

Как видите, при желании вы со всем справитесь самостоятельно!