Устройство стропильной системы двускатной крыши под металлочерепицу: расчеты, проектирование и технология монтажа своими руками

Особенности металлочерепицы

Современные модели металлочерепицы относят к изделиям, полученным в результате прокатного производства. Проще говоря, профилированные элементы изготавливаются из листовой стали, конструкция которой содержит перпендикулярные линии.

Источник https://dizajny.guru/

Такие волны дают железные заготовки, внешне напоминающие изделия из керамики.

• Кроме того, эти ребра считаются залогом силы и выносливости.
• Снаружи используется полимерная пленка.
• Он предназначен для выполнения декоративных и защитных свойств покрытия.

Рекомендации

Перед началом работ по строительству крыши довольно легко выполнить все расчеты. Все, что требуется, — это совесть и внимание; также следует не забыть проверить данные после завершения процесса.

Одним из параметров, которого нельзя обойти в процессе расчета, станет общая площадь крыши. Сначала вам следует понять, что представляет собой этот показатель, чтобы лучше понять весь процесс расчета.

Есть некоторые общие положения, которые рекомендуется соблюдать в процессе расчета:

1. Первым делом необходимо определить длину каждого ската. Эта величина равна расстоянию между точками вверху (сзади) и внизу (карниз).
2. При расчете этого параметра необходимо учитывать все дополнительные элементы крыши, например, парапет, свес и всевозможные конструкции, придающие объем.
3. На этом этапе также необходимо определиться с материалом, из которого будет построена крыша.
4. При расчете площади не обязательно учитывать элементы вентиляции и дымохода.

Калькулятор стропильной системы двускатной крыши лучше всего поможет вам в расчетах.

Расчет стропильной системы для двускатной крыши: калькулятор

Подготовительные работы

Прежде чем приступить к непосредственному монтажу металлочерепицы, следует провести ряд подготовительных действий, которые облегчат дальнейшую работу.

Инструменты и материалы

Для работы вам понадобится следующий набор инструментов и расходных материалов:

• Разметка – линейки, рулетки, отвесы, малярная лента, строительные уровни и т.п.
• Монтаж – отвертка, отвертки, ножницы по металлу, молоток.

При монтаже в качестве крепежных элементов используются специальные саморезы с уплотнительными шайбами, закрывающие монтажное отверстие от влаги.

Определение площади

В данном случае речь идет об установке покрытия на односкатную крышу, которая состоит из двух прямоугольников, сопряжённых под углом друг к другу.

Чтобы определить площадь крыши, нужно определить площадь одной из них и полученное число умножить на два. Высота одного из скатов определяется расстоянием от конька до карниза и шириной от одного края карниза до другого.

Расчёт материала

Чтобы определить необходимое количество плитки, необходимо учитывать наличие выступающих элементов (печей, вентиляционных труб и т д.). Как правило, на простых двускатных крышах таких сложных мест немного, и все они находятся на одном из скатов.

Фактически это означает, что количество квадратных метров кровельного материала будет примерно равно площади крыши. К этой величине следует прибавить 15-25% в случае регулировки элементов, а также неожиданной деформации, повреждения покрытия и других последствий транспортировки и монтажа.

Специфика металлического покрытия

Для производства профнастила используется сталь разной толщины, поэтому материал может быть следующих видов:

• Кровельное покрытие (укладывается поверх стропил). Пластины могут быть полимерными и покрыты слоем цинка. Полимеры характеризуются разными вариантами цвета (от синего до коричневого оттенков). Оцинкованное покрытие не бывает разнообразных цветов; материал доступен только в сером цвете. Размеры профиля листов рубероида – от 35 до 75 мм;
• Для покрытия стен. При этом поверх основы (в процессе изготовления) всегда наносится полимерный состав. Области использования стеновых гофрированных панелей: строительство заборов, возведение перегородок, а также отделка зданий. Высота профнастила варьируется в пределах 8-21 мм. Небольшая высота листов указывает на условия эксплуатации материала – профнастил не должен испытывать значительного давления;
• Несущая (усиленная) версия. Подходит для изготовления строительной опалубки. Каркас будущего здания сооружается из металлических элементов, приваривается к опалубке, после чего фиксируется бетонным раствором.

О шаге стропил при строительстве крыши

Шаг стропил на двускатной крыше под металлочерепицу – это расстояние между двумя соседними стропилами в каркасной конструкции. За счет удаленности элементов друг от друга конструкция приобретает решетчатую структуру. Это позволяет экономно использовать пиломатериалы и выбирать оптимальное расстояние, исходя из различных факторов.

К факторам, влияющим на выбор шага стропил, относятся:

•  Тип крыши – простая двускатная или более сложная;
•  Угол наклона.
•  Поперечное сечение используемой древесины;
•  Тип запирающей системы (подвесная, накладная или раздвижная);
•  Параметры расчетной нагрузки – сочетание веса материалов и внешних ветровых и снеговых нагрузок.
•  Используемые материалы зависят от типа древесины или доски, которые будут использоваться.
•  Вид материала – массив дерева (массив), клееный брус и т.д.

Как выполняют расчет стропил кровли?

Вычислить необходимую высоту блока можно тремя способами:

• Закажите расчет у профессионалов. Это дорого, но лучший вариант. Несмотря на стоимость услуг по расчету барьерной системы, в итоге вы гарантированно получите чертеж, технические характеристики с обоснованием при расчете по всем параметрам и нагрузкам. Это не только обеспечит правильность последующего строительства, но и повысит долговечность будущей металлической кровли.
• Используйте онлайн-калькулятор. Сегодня без труда можно найти онлайн-калькуляторы, позволяющие быстро рассчитать шаг стропил по заданным исходным параметрам. Выбрав этот метод, вся ответственность за расчет ложится на ваши плечи. Для использования специализированных программ необходимо иметь некоторые исходные данные, без которых невозможно добиться конечного результата.
• Расчет шага шлагбаума вручную. Это кропотливый метод, который предполагает сравнение различных параметров и выбор оптимального решения на основе анализа.

Схема укладки черепицы

Отдельно следует рассмотреть монтаж металлочерепицы. В случае простой скатной крыши следует выбирать длину досок, соответствующую длине ската + 30см для образования свеса. В этом случае алгоритм действий следующий:

• Первый лист монтируется справа налево, при этом его необходимо максимально подогнать со всех сторон (карниз, фронтон).
• Второй лист укладывают внахлест на первый и также выравнивают.
• Последующие элементы укладываются по той же аналогии, после чего скрепляются между собой саморезами.
• Полученное единое полотно окончательно выравнивается, после чего окончательно притягивается к мантии.

Если используется материал с половинным уклоном, предварительную укладку элементов производят по принципу первый и второй снизу, третий и четвертый сверху. Получившийся широкий элемент перекрытия также выравнивается и крепится к несущему каркасу. Последующая укладка производится такими широкими слоями.

После завершения работ устанавливаются торцевые и коньковые планки. Они также крепятся саморезами 4,8х70 мм. Монтаж отдельных деталей осуществляется снизу вверх с нахлестом 50 мм.

Коньковая полоса для скатных крыш плоская, поэтому не требует дополнительной установки заглушек и других вспомогательных элементов. Детали коньковой планки подгоняются и крепятся к опорной раме теми же винтами.

Средняя стоимость

Отдельно следует решить вопрос материальных затрат. Во многих компаниях цена на металлочерепицу варьируется в зависимости от объёма закупки; существуют также региональные, сезонные и другие факторы.

Сравнение цен производится на основе предложения одного из строительных гипермаркетов Московской области.

• Металлочерепица ~ от 530 руб/м2.
• Гибкая черепица ~ от 850р/м2.
• Керамическая плитка ~ от 1500р/м2.

Рассмотрены наиболее близкие по внешнему виду аналоги.

Расстояние между стропилами под металлочерепицу и профнастил

На этапе проектирования дома стропила крыши, как и все остальные элементы конструкции, должны рассчитываться по специальным правилам и методикам.

Только путем расчета на основе данных о нагрузках можно точно определить все параметры стропильного каркаса, к которым относится шаг стропил, т.е расстояние между их продольными осями.

Если строитель пренебрегает расчетами и решает, как часто следует устанавливать стропила, «на глазок», стропильная система окажется либо неоправданно громоздкой и дорогой, либо недостаточно прочной и надежной. В последнем случае неизбежна деформация или полное разрушение стропильного каркаса.

Общий порядок расчета шага стропил

1. Задаем примерный шаг стропил, который можно выбрать в диапазоне от 600 до 1200 мм. При этом следует учитывать ширину рулонов утеплителя и гидроизоляции, а также выбранный кровельный материал (ниже поясним, какие действия следует предпринять при монтаже профнастила или металлочерепицы).
2. Делим длину ската (по карнизу) на шаг стропил, который мы выбрали в предыдущем пункте, и округляем полученное значение до ближайшего целого числа (вверх).
3. К числу, рассчитанному по описанному выше методу, прибавляем единицу, получая таким образом количество стропил на скате.
4. Делим длину ската на количество раскосов, определенное в разделе 3.В результате получаем уточненное значение пути, с которым будут установлены стропила.

Упрощенная таблица расчета крыш из металлических листов и профнастила

Как учитывать вид кровельного материала при расчете шага стропил?

Если в качестве кровельного покрытия выбраны такие материалы, как профнастил или металлочерепица, примерный шаг стропил в пункте 1 приведенной выше методики расчета следует выбирать из диапазона, рекомендованного производителем.

Расстояние между стропилами крыши под Профнастил

В инструкциях по монтажу большинства популярных марок профнастила в качестве минимального подъема стропил указано значение 600 мм, но максимально допустимый подъем не превышает 900 мм. При установке стропил с шагом большим, чем указано, всю стропильную систему придется усиливать прочными пластинами, установленными в поперечном направлении.

Стропильные ноги изготавливаются из бруса шириной 50 мм и высотой 100 или 150 мм. Материал для крышки – доска с размерами сечения 30х100 мм. Шаг ножек определяется толщиной и высотой трапеции профнастила, минимальное значение составляет 500 мм. Первый плинтус, находящийся на уровне карниза, должен быть на 10 – 15 мм толще последующих.

Конструкция и параметры кожуха должны обеспечивать возможность установки дымохода, вентиляционных каналов, потолочных светильников и других элементов.

Расстояние между стропилами кровли под Металлочерепицу

Сегодня металлочерепица – самый популярный кровельный материал в индивидуальном строительстве. Внешне она напоминает классическую глиняную черепицу, но отличается от нее меньшим весом, что позволяет использовать менее объемную систему блокировки.

Рекомендуемая высота стропил при монтаже металлочерепицы находится в пределах от 600 до 950 мм. Ширина и высота секции стропильной ноги составляют 50 и 150 мм соответственно.

Не рекомендуется делать стропила из балок меньшего сечения, так как технология устройства металлической кровли предполагает сверление в верхней части стропил отверстий диаметром от 10 до 12 мм для вентиляции чердачного помещения.

Как правильно уложить?

Прежде чем приступить к монтажу металлочерепицы, важно выполнить ряд обязательных условий, без которых невозможен качественный монтаж покрытия.

• Барьерная система и подпотолочный слой еще раз проходят контроль качества. Необходимо учитывать точность фиксации элементов по вертикальной и горизонтальной осям, а также относительно друг друга. Стыки листов изоляционных материалов также необходимо проклеить монтажной лентой.

• Еще на этапе формирования барьерной системы важно следить за тем, чтобы угол наклона скатов находился в пределах 14°-45°, при этом наиболее «универсальным» углом можно считать угол в 22° относительно в самолет.Здесь учитываются реальные климатические условия региона, а именно количество выпадающего снега, продолжительность зимы, сила ветра, а также расположение дома и другие факторы.
• При небольших углах наклона увеличивается потенциальная снеговая нагрузка на крышу, поэтому стропильную систему следует усиливать за счет более частого расположения элементов обшивки и самих стропильных ног.

Учитывая хорошую устойчивость металлочерепицы к перепадам температур, монтажные работы можно производить в любое время года, но следует выбирать день с минимальным ветром и без осадков.

Методы вычисления высоты и площади крыши

Рассчитать высоту конька и площадь двускатной крыши и другие сопутствующие параметры можно без использования программы-калькулятора. Для этого необходимо знание элементарных геометрических формул, которые, надеемся, вы не забыли еще со школьных времен. Рассчитать спину самостоятельно можно двумя простыми способами:

• Математически. В основе этого метода лежит формула расчета длины катета треугольника. Если представить скатную крышу в вертикальном разрезе, она образует равнобедренный треугольник. Высота конька – это отрезок, идущий от центра основания до вершины треугольника (крыши). Чтобы определить, каково это расстояние, необходимо воспользоваться формулой: a= bx tgα, где a – высота конька, b – расстояние между скатами по карнизу, α – угол, образуемый основанием крыши и склон. Рассчитав высоту конька, можно рассчитать площадь фронтона, а также сколько пиломатериалов понадобится для его покрытия. Программа-калькулятор использует математический метод вычислений.Формула расчета высоты конька скатной крыши
• Графически. Графический метод основан на построении чертежа в масштабе, отражающего длину и ширину дома, а также реальный уклон скатов двускатной крыши. Нарисуйте на листе бумаги переднюю проекцию коробки дома, затем с помощью транспортира измерьте угол между нижней частью крыши и скатом. Расстояние от карниза до соединения конька измеряется линейкой и переводится в масштаб. Графический метод определения высоты спины не требует расчетов, но ошибки при использовании случаются не реже.

Важно! Самый надежный способ рассчитать высоту конька и площадь ската – специальный онлайн-калькулятор. Чтобы им воспользоваться, нужно ввести первые данные: длину и ширину дома, уклон ската.

Рассчитываем сечение бруса для разных кровельных материалов

Обшивка – это элемент крыши, к которому крепится покрытие. Поэтому рассчитывать сечение древесины для установки необходимо в зависимости от тяжести конкретного материала. Например, для керамической плитки рекомендуется использовать брус 60×180 миллиметров, что позволяет обеспечить максимальную надежность конструкции. Для ондулина вполне будет достаточно пиломатериала сечением 40×50 миллиметров.

Используя методику, подробно описанную в статье, помимо учета характерных свойств конкретного кровельного материала, вы сможете совершенно точно рассчитать шаг стропил и сечение дерева для их изготовления; а также минимизировать риск возникновения каких-либо нештатных ситуаций.

Монтаж своими руками — пошаговая инструкция

Работа начинается с расчета и доставки материалов, подготовки схемы крепления листов, подготовки строительных лесов и приспособлений для подъема плитки и бруса наверх. Дальше шаг за шагом:

1. Крепятся основные элементы каркаса и стропильные ноги. Производители металлочерепицы рекомендуют укладывать ее на системы из плит толщиной 50 мм и высотой 100 или 150 мм (точная величина подбирается исходя из необходимости утепления и нагрузок) с подъемом 60-90 см, но не более того.Запорная система таких крыш вентилируемая; для улучшения скорости воздухообмена производители рекомендуют просверлить в стропилах небольшие отверстия диаметром 20-25 мм.По понятным причинам последнюю рекомендацию выполняют после исключения риска ослабления конструкции (для работы выбирается качественная и хорошо просушенная древесина, отверстия сверлятся ближе к коньку, а не возле сучков, кромок или сколов).
2. При необходимости пирог крыши утепляют и изолируют от влаги.
3. Скаты покрыты тонкой обшивкой согласно указанной и рекомендованной изготовителем схеме и усилены карнизной пластиной. На этом же этапе добавляются основные элементы карниза и подготавливаются площадки для крепления элементов системы сбора и отвода воды, защитных контуров проходных конструкций.
4. Проверяются размеры и диагональ откосов, а по карнизу натягивается выравнивающий шнур.
5. Монтаж листов осуществляется: начиная с крепления стартовых листов согласно схеме к первой планке с выступом за края на 5 см. Все последующие листы крепятся в углубления волн с окончательной фиксацией после проверки правильности положения всех элементов диаграммы.
6. Работа завершается установкой конька, вспомогательных и дополнительных элементов, подпиливанием карниза и устранением дефектов. Все завершающие этапы продуманы с учетом минимальных перемещений по уже уложенной плитке.

При работе по покрытию крыши металлочерепицей ряд последующих этапов работы придется провести самостоятельно.

1. Устройство гидроизоляции – рулонный материал укладывают на стропила горизонтально, снизу вверх, при этом каждая последующая полоса перекрывает предыдущую с нахлестом ~25 см. Стыки проклеиваются монтажной лентой. Для крепления полотна к стропилам используется степлер.
2. Контробрешетка – набивается поверх утеплителя стропил и необходима для создания подкровельного пространства, необходимого для вентиляции.
3. Обрешетка – монтируется перпендикулярно контррешетке и служит основанием для крепления кровельного материала.Первый плинтус (50/100 мм) крепится параллельно карнизу, второй плинтус (25-30 мм/100 мм) устанавливается на расстоянии 300 мм от первого элемента.

Последующие части ножен укладываются с интервалом 350 мм. Со стороны конька крыши для усиления монтируются впритык две пластины.

В отдельном материале вы можете прочитать инструкцию по устройству металлических крыш: вальмовых и скатных.

Разновидность стропильной системы для металлочерепицы

Кровли на основе металлочерепицы обычно выбирают для отделки жилых домов. Специалисты называют металлочерепицу защитными грузами.

В зависимости от назначения такой конструкции и требований к эксплуатации их делят на две категории:

• Изолированный. Для этого строят систему, основанную на использовании трех изолирующих слоев. Кроме того, используются вентиляционные контуры. Они помогут предотвратить размножение болезнетворной микрофлоры в толще утеплителя после повреждения защитной оболочки;
• Холодный. Такая конструкция предполагает использование одного изоляционного слоя и контура для вентиляции. Этот тип крыши не предназначен для постоянного использования. Из него делаю садовые беседки, лофты и детские площадки.

Кровельные конструкции с утеплителем рассчитаны на постоянное использование. Такое покрытие способно защитить от перепадов температур, повышенной влажности и сезонных осадков.

Система запирания обеспечивает дополнительное пространство, которое можно использовать для хранения. Такой чердак представляет собой воздушную прослойку между перекрытием и перекрытием.

Система запирания спроектирована таким образом, что изоляционные плиты можно разместить в пространстве между деревянными балками.

Преимущество двускатной крыши

Самым простым и популярным вариантом при строительстве стропильной конструкции считается конструкция, основанная на использовании двух скатов. Они представляют собой большие прямоугольные плоскости, позволяющие разместить кровельный материал равномерно.

Вальмовые и ломаные мансардные крыши требуют определенных знаний техники монтажа и расчетов несущих конструкций. У новичков могут возникнуть трудности в процессе проведения расчетов несущих поверхностей, а также точного расчета количества расходных материалов.

Производители считают, что оптимальным углом наклона для установки металлочерепицы является предел в 15 градусов. Если параметры ниже этих требований, уменьшение уклона потребует дополнительного использования гидроизоляционной мембраны.

• На крутых крышах потребуется увеличение количества креплений, а также уменьшится шаг крепления. В обоих случаях финансовые затраты на обустройство барьерной системы будут несколько увеличены. Дело в том, что работа потребует дополнительного количества утеплителя и метизов.
• В зависимости от параметров стропильной системы и размера металлочерепицы листы можно укладывать в один или три ряда. Специалисты рекомендуют выбирать однорядную установку. По их мнению, поперечные швы снизят изоляционные свойства и станут причиной протечек.
• Длина листа для отделки крыши частного дома должна составлять 4-5 м. Большинство производителей и поставщиков предлагают нарезать металлочерепицу на квадраты нужного размера. Таким образом можно избежать сложностей в процессе крепления их к стропилам.
• Монтаж металлочерепицы на поверхность стропил следует производить на заранее подготовленное покрытие. Линии должны находиться в вертикальном положении. Горизонтальные направляющие уменьшают вес деревянного каркаса и предотвращают дальнейшую деформацию кровельного листа.

Если стропильная система спроектирована правильно и без ошибок, то и монтаж обрешетки для отделки крыши пройдет без ошибок. В дальнейшем скатную крышу необходимо сделать без провалов и без внешних дефектов.

Устройство стропильной системы

Как уже говорилось выше, назначение стропильной системы – создание дополнительной опоры. Конструкция такого каркаса напрямую связана с объемом кровельного слоя.

Для создания стропильной конструкции двускатной крыши используются деревянные балки. Их выбор напрямую зависит от архитектурных особенностей будущего строения.

Рекомендуется выполнять монтаж с учетом правил. Они регулируют следующее:

• Слоистая технология. В этом случае потребуются две конкретные опоры для создания верха и низа стропил. Их применяют, если в конструкции имеется несущая стена. Выбор послойного способа допускается, если деревянные стойки на участке под коньковой балкой подлежат закреплению балками перекрытия;
• Подвесная технология. В этом случае необходимы опоры, которые используются для нижней части стропил. Поверх плавающих элементов запирающие части будут притянуты друг к другу. В результате удается правильно прикрепить опоры на участке под коньковой балкой.

Профессиональные кровельщики рекомендуют следовать пошаговой инструкции по закреплению стропил. Расстояние между деревянными деталями должно быть от 70 до 100 см.

Устройство каркаса для утепленной кровли

Наличие утеплителя в кровле требует выбора правильного шага стропил под металлочерепицу, а также устройства стропильной конструкции так, чтобы теплоизоляционный слой не потерял своих качеств. Это может произойти в результате намокания изоляции, поскольку вода выступает хорошим проводником тепловых волн.

Теплоизоляционный материал намокает в следующих случаях:

• Бытовые газы, поднимающиеся вверх, проникают в теплоизоляцию изнутри.
• Разница температур между улицей и чердаком способствует образованию конденсата.
• Несоблюдение технологии монтажа кровли приводит к образованию протечек, которые наблюдаются во время таяния снегов и обильных осадков.

Чтобы не возникло неприятных ситуаций, необходимо правильно уложить кровельный пирог, разложить его по крыше и надежно закрепить на стропилах. Кроме того, барьерная система под металлочерепицей должна образовывать вентиляционные каналы, позволяющие потоку воздуха омывать теплоизоляционный слой и внутренний слой металлочерепицы.

Установив токарную и контррешетку, можно создать каналы, облегчающие регулярную вентиляцию и удаление конденсата из подкровельного пространства. Это продлевает срок службы как крыши, так и стропильной системы.

В разрезе утепленный потолок со стороны готового помещения выглядит так:

• Материал, используемый для отделочных работ на чердаке.
• Внутренняя оболочка, к которой крепится пароизоляционный слой.
• Непосредственно пароизоляционный слой, являющийся преградой для бытовых газов.
• Стропильные ноги, в комнатах которых имеются листы теплоизоляционного материала. Также для образования вентиляционного зазора теплоизоляция должна быть немного тоньше ширины стропил. Если утеплитель находится заподлицо со стропилами, следует прибить дополнительную обшивку, чтобы создать необходимый зазор.
• Гидроизоляционный слой укладывают непосредственно на стропила или на контробрешетку, если возникла необходимость его установки. Дело в том, что гидроизоляция в виде полиэтиленовой пленки не может контактировать с утеплителем, чтобы предотвратить образование влаги. При использовании диффузионной мембраны нет необходимости в контррешетке, так как этот гидроизоляционный материал позволяет влаге выходить, но пропускает ее обратно.
• Внешняя обшивка, необходимый элемент для крепления гидроизоляционного материала, устройства вентиляционного канала и укладки металлочерепицы.
• Сам материал крыши – металлочерепица.

На основании вышеизложенного напрашивается вывод, что монтаж двускатной крыши из металлочерепицы с утеплителем предполагает использование трехслойного пирога и двух контуров вентиляции с использованием классического варианта гидроизоляции. Диффузная мембрана, входящая в состав кровли, позволяет установить три слоя изоляции и вентиляционный канал. Основой крепления всех слоев является стропильная система, отвечающая за удержание кровельного материала и снеговой нагрузки.

В большинстве случаев стропила под металлочерепицу изготавливают из досок сечением 5*10 см или 5*15 см с учетом стандартного шага стропильных ног при монтаже кровли.

Односкатная и двускатная крыша: разница в стропильных системах

Для скатной крыши довольно легко построить стропильную систему. Чаще всего стропила ставят прямо на венец, без использования дополнительных опор и опорных конструкций.

Именно поэтому максимальный угол наклона скатной крыши ограничен 30 градусами: отсутствие дополнительных несущих конструкций и опорных балок означает, что вся нагрузка приходится на стены и фундамент здания.

Оптимальный угол наклона 15 – 25 градусов. Максимально допустимый пролет шлагбаума не достигает 6 м.

При монтаже скатной крыши необходимо учитывать направление ветра и возможную дополнительную нагрузку от веса снега, скапливающегося на крыше.

Для домов, расположенных в районах с сильными ветрами и небольшим количеством осадков, можно выбрать такой угол ската, при котором крыша очищается от снега за счет порывов ветра.

Двускатная крыша представляет собой систему двух наклонных скатов, соединенных коньком. Одним из главных преимуществ такой конструкции является возможность более равномерного распределения нагрузки между стропильной системой и несущими стенами здания.

Кроме того, двускатный каркас позволяет стропилам опираться друг на друга, что придает ему дополнительную прочность.

Общая прочность конструкции крыши возрастает по мере приближения угла ската к 45 градусам. Именно этот уклон считается оптимальным для регионов с большим количеством осадков.

По мере увеличения угла наклона, с одной стороны, значительно увеличивается устойчивость, позволяя преодолевать подъемы на больший блок.

С другой стороны, сила ветра на крыше увеличивается, поэтому для ветреных мест оптимальный угол наклона не превышает 20 градусов.

Определение нагрузок на крышу в целом и стропила в отдельности

Поэтому мы решили, что, помимо других конструктивных факторов, на стропильную систему одновременно действует целый комплекс нагрузок: вес обшивки, снежной шапки, давление ветра. Сложив все нагрузки, обязательно умножьте их на коэффициент 1,1. Необходимо сделать расчеты на разрушение, т.е на полную нагрузку, действующую на крышу, плюс небольшой запас. Таким образом, вы сможете накопить дополнительные 10% прочности на случай непредвиденных обстоятельств.

Теперь осталось только разделить общую нагрузку на запланированное количество стропил и узнать, справится ли каждое из них со своей задачей. Если кажется, что конструкция становится хрупкой, смело добавляйте к общей сумме 1-2 стропила и вы будете спокойны за свой дом.

Стандартная конструкция крыши состоит из стропил и решетчатых труб, причем каждый из этих элементов реагирует только на давящую на него нагрузку, а не на всю крышу в целом. На каждое отдельное стропило действует своя нагрузка: общая, но разделенная на количество стропильных ног. Поэтому, изменяя шаг стропил, вы меняете площадь и силу нагрузки – уменьшая ее или увеличивая. Если вам неудобно менять шаг стропил, поработайте с параметрами сечения стропил, и общая несущая способность крыши значительно увеличится:

Делая этот расчет, постарайтесь, чтобы самое длинное стропило в вашем проекте было не более шести с половиной метров, иначе вам придется увеличить длину. Для чего это? На крышах с уклоном до 30 градусов стропила являются так называемыми «изгибающимися элементами». Они работают именно на гибку, и к ним есть определенные требования. А возможность прогиба балки рассчитывается по специальной формуле. Если результат превышает норму, стропила увеличивают по высоте и производят новый расчет.

А вот на крыше с уклоном более 30 градусов такие стропила будут считаться «изогнутыми сжатыми» элементами. Это означает, что стропила не только слегка прогибаются под тяжестью крыши, но и сжимаются от конька к обрешетке. Кроме того, необходимо проверить натяжение и перекладину, которая обычно удерживает две стопорные ножки.

Как видите, с такими расчетами справится даже человек, далекий от строительства. Самое главное – уделить всему внимание, быть внимательным и готовым уделить дизайну немного больше времени, чтобы вся работа потом прошла быстро и четко.

Комбинированные варианты

В случае особо сложной формы кровли или применения тяжелых укрывных материалов применяют комбинированные стропильные конструкции – специальные фермы.

Они могут быть выполнены в виде конструкции одного типа (наклонной или висячей), а могут включать в себя сочетание того и другого на разных участках двора.

Встречаются также крыши, где чередуются «чистые» подвесные и наслонные фермы: наслонные фермы применяют в тех местах, где несущая конструкция заходит под крышу, а подвесные фермы — в тех местах, где ее нет.

Это позволяет равномерно распределить нагрузку и создать скаты нужного размера и длины, не выходя за рамки выбранной формы крыши.

Образцы стропильных ферм комбинированной крыши. Изготовление стропильных конструкций возможно на месте, непосредственно при монтаже стропильной системы, сборке на земле с последующим подъемом на крышу или при заводском производстве.

Последние два варианта привлекательны достижением геометрической точности всех блоков, но монтаж на месте позволяет учесть все нюансы именно этой крыши.

Решающее значение имеет шаг стропил – расстояние между соседними стропилами. Она варьируется в пределах 0,8–2 м, зависит от типа фермы, сечения стропил и материала кровли и определяется расчетным путем.

Следующая таблица поможет вам определить шаг:

Определить шаг стропил

Расчет стропильной системы двухскатной крыши — онлайн калькулятор

Как рассчитать длину стропил двускатной крыши? Рассчитать скатную крышу можно с помощью нашего онлайн-помощника.

Вы можете рассчитать не только количество кровельного материала, но и обшивку и стропильную систему.

Калькулятор производит расчет крыши скатной крыши.

Прежде чем приступить к расчетам, необходимо выбрать кровельное покрытие в правом верхнем углу калькулятора.

Стропильная система и ее конструктивные элементы

Стропильная система собирается из бруса или досок. Обычно для этих целей используют древесину хвойных пород по экономическим причинам. Если вопрос стоимости не стоит остро, для изготовления деталей можно использовать брусья из более дорогих, плотных и устойчивых пород древесины.

Конструкция барьерной системы может содержать следующие элементы:

•  Мауэрлат. Монтируется на несущих стенах параллельно ребру конька. Он воспринимает нагрузки от стропил, равномерно распределяет и передает их стенам, тем самым предотвращая повреждения.
•  Сложить. Их укладывают на поперечные несущие стены. Необходим для восприятия нагрузок от опорных вертикальных балок.
•  Стропильные ноги. Они укладываются на мауэрлат и образуют плоскость с уклоном для ската. В двускатных крышах их устанавливают на две несущие продольные стены. В месте соединения образуется ребро гребня.
•  Штатив. Опорные балки установлены вертикально под ребром конька, опирающимся на станину. Получите груз с хребта.

Помимо основных элементов стропильной системы, некоторые конструкции включают и другие составляющие. Их наличие или отсутствие зависит от различных факторов, таких как ветровые и снеговые нагрузки, размеры и площадь скатов, вес кровельных материалов в пироге. К дополнительным элементам запирающей системы относятся:

• Страус;
• Слойки;
• Филлис.

Методика вычисления расстояния между стропилами

Расчет точного расстояния между стропилами производится по результатам предварительного расчета максимально разрешенного шага. Для проведения этого расчета учитывалась общая нагрузка, конструкция крыши и материал, из которого изготовлены стропила.

Методика расчета шага каркаса крыши:

1. Измерьте длину крыши от конца до конца.
2. Разделите полученное расстояние на максимальный размер шага.
3. Полученное значение округлите до ближайшего целого числа. Это количество запирающих пролетов.
4. Разделите общую длину крыши на количество пролетов. Это необходимый размер шага фиксатора.
5. Добавьте единицу к числу пролетов. Это необходимое количество защелок.

Для некоторых видов кровельного материала желательно использовать фиксированные расстояния между стропилами; в этом случае на одном из концов крыши устанавливается дополнительное стропило с нестандартным шагом.

Чем обработать деревянные конструкции

Одним из важнейших этапов строительства является обеспечение защиты деревянных конструкций от различных негативных факторов. Первым из них является гниение (появление грибка) и насекомых. Для этого древесину сначала обрабатывают растворами, препятствующими скоплению влаги в древесине («Аквастоп»), после чего древесине дают высохнуть. Дальнейшая обработка проводится специальными антисептическими растворами. В этом случае обработку следует проводить в несколько слоев. Антисептики предотвратят появление короедов и других насекомых, повреждающих дерево.

Еще один важный этап – противопожарная защита. Для этого существуют специальные пропитки, повышающие устойчивость древесины к огню

Так же, как и в предыдущем случае, брус и доски рекомендуется обработать двойным слоем. Важно знать, что древесину следует обработать до начала строительства крыши, чтобы древесина успела пропитаться и высохнуть

Читайте также: Утепление чердака в бане своими руками