расстояние между балками на крыше под профнастил

Расстояние между стропилами: принципы и примеры расчетов шага стропильной системы

Задача правильно рассчитать расстояние между стропилами – очень ответственная. От того, насколько серьезно вы приступите к ее решению, будет зависеть не только надежность и долговечность крыши, но и все последующие работы на ней: укладка утеплителя, монтаж кровельного покрытия, установка доборных элементов. Если просто подогнать шаг стропил под листы кровли, как это многие делают, то не факт, что между стропилами потом войдет утеплитель.

Если же ориентироваться только на утеплитель – первая же зима с ее обильным русским снегом сокрушит стропильную систему. Вот почему важно подобрать оптимальный шаг стропил для всех скатов, и как это сделать мы сейчас расскажем.

Содержание

Вот хороший видео-урок, как самостоятельно рассчитать расстояние между стропилами:

От чего зависит шаг между стропилами?

Итак, расстояние между стропилами определяется такими важными факторами, как:

Каждый из этих параметров нужно непременно принимать во внимание.

Онлайн-калькуляторы vs блокнот и карандаш

Для правильного расчета сечения стропил и шага их установки сегодня существует много сложных формул. Но помните, что такие формулы были в свое время разработаны больше для того, чтобы была возможность не столько идеально рассчитать конструктив крыши, сколько изучить работу таких элементов.

Например, сегодня пользуются популярностью несложные онлайн-программы, которые неплохо рассчитывают параметры стропил. Но идеально, если вы сможете самостоятельно поставить конкретные задачи и вычислить все, что вам нужно. Важно понять до мелочей, что именно происходит в стропильной системе во время эксплуатации, какие именно силы на нее воздействует и какие нагрузки. А компьютерная программа не всегда может учитывать все, то что замечает человеческий мозг. Поэтому мы советуем вам произвести расчеты все-таки вручную.

Декоративные стропила: 0% нагрузки

Первым делом определитесь с самым главным пунктом: типом крыши и ее назначением. Дело в том, что крыша жилого дома зимой выдерживает большую шапку снега, постоянный ветер на высоте, ее нередко утепляют изнутри, а вот к стропильной системе небольшой беседки, спрятанной под кронами деревьев, предъявляют совсем другие требования.

Например, если вы строите перголу в ее классическом понимании, то совершенно не важно, какое именно будет у нее расстояние между стропилами – это уже чисто эстетический фактор:

В приведенной иллюстрации видно, что даже в такой постройке есть свой шаг стропил. Ведь здесь он обеспечивает и эстетический фактор, и жесткость самой конструкции. Но выбирают шаг произвольным путем.

Функциональные стропила: подробный расчет

Подходим к главному вопросу: какое расстояние должно быть между стропилами крыши жилого дома? Вот здесь запаситесь терпением и внимательно изучите все нюансы.

Пункт 1. Длина стены и выбор шага стропил

Первым делом шаг установки стропил на крыше жилой постройки обычно выбирают конструктивно размеру здания, хотя и с учетом многих других факторов.

Например, проще всего устанавливать стропила с шагом 1 метр, поэтому для стены длиной 6 метров ставится стандартно 7 стропил. В тоже время можно сэкономить, поставив их с расстоянием 1 и 2 метра, и получится ровно 5 стропил. Можно поставить также с расстоянием 2 и 3 метра, но зато усилить обрешеткой. Но крайне нежелательно делать шаг стропил более 2 метров.

Пункт 2. Влияние снеговых и ветровых нагрузок на форму крыши

Итак, мы остановились на том, что среднее расстояние между стропилами обычной крыши – 1 метр. Но, если в местности значительная снеговая или ветровая нагрузка, крыша пологая или просто тяжелая (например, покрыта глиняной черепицей), тогда такое расстояние необходимо уменьшить до 60-80 см. А вот на крыше с уклоном более 45 градусов его можно даже увеличить на расстояние 1,2 м-1,4 м.

Почему это так важно? Давайте разберемся. Дело в том, что воздушный поток сталкивается на своем пути со стеной под крышей здания, и там происходят завихрения, после чего ветер ударяет в карнизный свес крыши. Получается, что ветровой поток как бы огибает скат крыши, но при этом стремясь ее приподнять. И в крыше в этот момент возникают силы, которые готовы ее сорвать или опрокинуть – это две наветренные стороны и одна подъемная.

Есть еще одна сила, которая возникает от давления ветра и действует перпендикулярно склону, стараясь словно вдавить скат крыши вовнутрь. И чем больше угол наклона ската кровли, тем больше имеют значение безопасные силы ветра и меньше касательные. А чем больше угол ската, тем реже нужно ставить стропила.

Понять, делать вам высокую крышу или пологую, поможет эта карта среднего значения ветровой нагрузки:

В российском климате на стандартную крышу дома значительную часть года воздействует такое атмосферное явление, как снег. И здесь тоже нужно учитывать, что снеговой мешок обычно скапливается больше на какой-то одной стороне крыши.

Вот почему в таких местах, где возможен снеговой мешок, нужно ставить спаренные стропильные ноги либо делать сплошную обрешетку. Проще всего определить такие места по розе ветров: с наветренной стороны ставят одиночные стропила, а с подветренной – спаренные.

Если вы впервые строите дом, тогда не найдетесь на собственную интуицию, а определите среднестатистическую снеговую нагрузку для своей местности по официальным данным:

Пункт 3. Вопрос утепления и стандартной ширины матов

Если вы планируете утеплять кровлю, тогда шаг стропил целесообразно ставить под стандартные размеры плит теплоизоляции, а это 60, 80 или 120 см.

Если потом подгонять утеплитель под уже существующие параметры крыши, будет много отходов, щелей, мостиков холода и прочих проблем.

Пункт 4. Качество и прочность используемого пиломатериала

Огромное значение также имеет то, какой именно материал вы используете для строительства стропильной системы. Так, для каждой породы древесины существует своя нормативная документация, которая касается ее несущей способности:

Т.к. для изготовления стропильной системы крыши в России чаще всего используется сосна и ель, их прочность на изгиб и особенности использования уже давно прописаны. Если же вы будете использовать древесину других пород, то нужно будет выводить поправочный коэффициент.

Кроме того, если на стропилах будут сечения, врубки или отверстия под болты, в этих местах нужно рассчитывать несущую способность бруска с коэффициентом 0,80.

Пункт 5. Расстояние между затяжками и балками перекрытия

Если крыша строится со связанными между собой стропильными фермами, и их нижний пояс используется одновременно в качестве балок перекрытия, тогда расстояние между фермами нужно делать в пределах 60-75 см, чтобы учитывать конструкцию будущего пола.

Пункт 6. Нагрузки на стропильные узлы

Итак, вот основные нагрузки, которые действуют на стропильную систему крыши:

И все они способны в определенный момент воздействовать на крышу одновременно, а поэтому и существует такое понятие, как критическое значение. Это именно то значение нагрузок, при котором крыша не выдерживает и деформируется.

Поэтому, если здание строится со значительными пролетами, то обязательно применяются стальные стропильные фермы. Дело в том, что напряжение в таких стержнях отсутствует, и вся нагрузка приходится на узлы – на них воздействуют сжимающие и растягивающие силы. А расстояние между такими фермами рассчитывается в зависимости от типа кровли и конструкции самой крыши.

Обычно унифицированную ферму ставят с пролетом, кратным шести, и поэтому между узлами фермы делается расстояние, кратное полутора метрам.

Пункт 7. Вес стропильной системы и кровельного пирога

Не забывайте, что главное предназначение стропил – удерживать на себе всю крышу, и ее вес при этом имеет немаловажное значение:

Пункт 8. Удобство монтажа кровельного покрытия

Влияет на расстояние между стропилами также такой фактор, как выбранное кровельное покрытие. Чем выше уклон крыши, тем больше кровельных материалов при этом будет использовано. А чем они тяжелее, тем чаще придется ставить под них стропила. И сплошная обрешетка также имеет свой вес:

У каждого вида кровли – свой оптимальный шаг стропил. Ведь многие стандартные листы по краям нужно крепить прямо в стропила или обрешетку, и важно, чтобы они совпадали. Иначе работа по покрытию кровли легко превратится в сущий ад на высоте, поверьте.

Вот почему даже перед началом монтажа нужно обязательно сделать раскладку, все несколько раз проверить. И знать некоторые важные тонкости по каждому из видов покрытий.

Определение нагрузок на крышу в целом и стропила в отдельности

Итак, мы определили, что, помимо других конструктивных факторов, на стропильную систему крыши одновременно действует целая совокупность нагрузок: вес обрешетки, шапка из снега, давление ветра. После того, как вы сложите все нагрузки вместе, обязательно умножьте их на коэффициент 1,1. Необходимо делать расчет на разрушение, т.е. на полную нагрузку, которая действует на крыше, плюс небольшой запас. Так вы сможете заложить дополнительную 10% прочность на случай непредвиденных обстоятельств.

Теперь остается только разделить общую нагрузку на планируемое количество стропил и выяснить, справится ли каждое из них со своей задачей. Если кажется, что конструкция будет хилой – смело добавьте 1-2 стропила в общее количество, и вы будете спокойны за свой дом.

Стандартная конструкция крыши – это стропила, решетчатые прогоны, и каждый из этих элементов срабатывает только на ту нагрузку, которая давит именно на него, а не на всю крышу в целом. Т.е. на каждое отдельно взятое стропило действует своя нагрузка: общая, но поделенная на количество стропильных ног. Поэтому изменением шага стропил вы изменяете площадь и силу нагрузки – уменьшая ее или увеличивая. Если же менять шаг стропил вам неудобно, поработайте с параметрами сечения стропильных ног, и общая несущая способность крыши увеличится в разы:

При этом расчете старайтесь добиться, чтобы самое длинное стропило было у вас в проекте не более шести с половиной метров, в противном случае – наращивайте их по длине. Для чего это нужно? На крышах с уклоном скатов до 30 градусов стропила — так называемые «сгибаемые элементы». Т.е. они работают именно на изгиб, и к ним есть определенные требования. А возможность прогиба стропил рассчитывают по специальной формуле. Если результат превышает норму, тогда стропила увеличивают по высоте и делают новый расчет.

А вот на крыше с уклоном скатов более 30 градусов такие стропила будут считаться «сгибаемо-сжатыми» элементами. То есть, стропила не только немного прогибаются под весом крыши, но и сдавливаются от конька к мауэрлату. Кроме того, на растяжение необходимо проверить и ригель, который обычно сдерживает две стропильные ноги.

Как видите, с подобными расчетами справится даже далекий от строительства человек. Главное – все учесть, быть внимательным и готовым потратить немного больше времени на проектирование, чтобы потом вся работа прошла быстро и четко.

Источник

Шаг стропил под профнастил

Расстояние между стропилами под металлочерепицу и профнастил

На этапе проектирования дома стропильная система его крыши, как и все прочие элементы конструкции, должна быть рассчитана по специальным правилам и методикам. Только посредством расчета на основании данных о нагрузках можно точно определить все параметры стропильного каркаса, к числу которых принадлежит и шаг стропил, то есть расстояние между их продольными осями. Если строитель пренебрегает расчетом и определяет частоту установки стропил «на глазок», стропильная система получится либо излишне громоздкой и дорогой, либо недостаточно прочной и надежной. В последнем случае неизбежными будут деформации или полное разрушение стропильного каркаса.

Общий порядок расчета шага стропил

Упрощенная таблица расчета для крыш из металлочерепицы и профнастила

Как учитывать вид кровельного материала при расчете шага стропил?

Если в качестве покрытия кровли выбраны такие материалы, как профнастил или металлочерепица, приблизительный шаг стропил в п. 1 вышеизложенной методике расчета следует выбирать из рекомендованного производителем диапазона. Его границы для каждого из этих кровельных материалов мы опишем в следующих пунктах:

А) Расстояние между стропилами крыши под Профнастил

В инструкциях по монтажу большинства популярных марок профнастила в качестве минимального шага стропил указывается значение в 600 мм, максимально же допустимый шаг не превышает 900 мм. При установке стропил с большим, чем указано, шагом всю стропильную систему придется усиливать монтируемыми в поперечном направлении мощными досками. Стропильные ноги изготавливают из бруса, ширина которого составляет 50 мм, а высота – 100 или 150 мм. Материалом для обрешетки служит доска с размерами сечения 30х100 мм. Шаг ее укладки определяется толщиной и высотой трапеции профнастила, а его минимальное значение составляет 500 мм. Первая доска обрешетки, лежащая на уровне карниза, должна быть толще последующих на 10 – 15 мм. Конструкция и параметры обрешетки должны обеспечивать возможность монтажа дымохода, вентиляционных каналов, чердачных фонарей и прочих элементов.

Б) Расстояние между стропилами кровли под Металлочерепицу

На сегодняшний день металлочерепица является самым популярным в индивидуальном строительстве кровельным материалом. Внешне она похожа на классическую черепицу из глины, но отличается от нее меньшим весом, что позволяет применять менее громоздкую стропильную систему. Рекомендуемый шаг стропил при устройстве металлочерепичной кровли лежит в пределах от 600 до 950 мм. Ширина и высота сечения стропильной ноги при этом равны 50 и 150 мм соответственно. Изготавливать стропила из брусьев с меньшим сечением не рекомендуют, поскольку технология монтажа металлочерепичной кровли предусматривает сверление в верхней части стропил отверстий диаметром от 10 до 12 мм с целью вентиляции подкровельного пространства.

Похожие записи

Основой любой крыши с несколькими скатами является стропильная система. Стропильная система представляет собой конструкцию,

Привлекательный внешний вид дома во многом зависит от устройства кровли. Кроме этого именно она

Обрешетка под профнастил: выбор шага и монтаж

Применение профнастила позволяет обустроить качественную, функциональную кровлю. Для обеспечения надежности и долговечности покрытия важно, чтобы обрешетка под профнастил была грамотно рассчитана и правильно смонтирована.

Особенности профилированного листа

Профнастил – достаточно легкий и прочный кровельный материал, выполненный из стального листа. Жесткость профлиста зависит от толщины металла, а так же от глубины и конфигурации профиля, ширины гофры. Шаг обрешетки, на которую крепится данный материал, напрямую зависит от характеристик конкретной марки профнастила, угла наклона кровли, предполагаемых эксплуатационных нагрузок.

Чем больше высота профиля – тем выше предельная нагрузка, которую способен выдержать профлист.

Устройство обрешетки под профнастил требует использования деревянных брусьев или досок, уложенных вплотную либо вразрядку перпендикулярно стропилам. Данная конструкция обеспечивает необходимую прочность кровли, ее сопротивляемость и равномерное распределение внешних нагрузок.

Она монтируется при возведении стропильных систем из дерева или металла, а также на крышах с небольшим уклоном, выполненных из железобетонных плит. Монтаж деревянной обрешетки под профнастил выполняется при помощи скоб, гвоздей, саморезов, дюбель-гвоздей, в зависимости от материала стропильного каркаса или основания крыши.

Принципы расчета обрешетки под профнастил

Как и большинство кровельных покрытий, профилированный лист крепится к обрешетке. Шаг обрешетки под профнастил оговорен в строительных нормах. В СНиПе указаны требования к данному параметру, исходя из угла наклона ската крыши :

Более подробно с зависимостью шага обрешетки от марки профиля можно ознакомиться благодаря таблице :

Угол наклона кровли, град

Таблица. Зависимость шага обрешётки от марки профнастила

При проектировании кровельной системы следует заранее определиться с материалом финишного покрытия. Производители профнастила в сопроводительной документации указывают требования к укладке конкретного материала. Рекомендуется выполнять расчет обрешетки под профнастил, в соответствии с параметрами, указанными производителем (они не выходят за пределы требований СНиП).

В частном строительстве нередко выбирают профнастил с профилем высотой 35 мм из стального листа толщиной 0,6-0,7 мм. Такой материал может монтироваться на обрешетину с шагом до 1,5 метров, при этом кровля рассчитана на нагрузку до 600 кг на квадратный метр. По такой крыше можно безбоязненно перемещаться при очистке или ремонте, но следует отметить, что данная конструкции повышенной прочности несколько дороже, чем кровля из профнастила меньшей жесткости.

Если предполагается использовать профнастил с высотой профиля 21 мм и менее, шаг обрешетки под профнастил должен быть минимальным, либо монтируется сплошная обрешетина. Данный кровельный материал не рассчитан на высокие нагрузки, для него требуется прочная основа, чтобы избежать деформации листов.

Подготовка материала для обрешетки

Чтобы рассчитать количество требуемого пиломатериала, необходимо знать длину и ширину ската, а также выполнить расчет шага. Кроме того, следует учесть, что у конька и карниза следует монтировать по две доски, чтобы обеспечить необходимую прочность кровельного настила. Усиления требуют и места примыкания к печным трубам, слуховым окнам, вентиляционным коробам и т.д. К результату вычислений следует добавить еще 10%. так как в процессе монтажа пиломатериал придется подрезать до необходимых размеров и часть уйдет в отходы.

Сечение бруска должно составлять не менее 50×50 мм. Также обрешетка может выполняться из обрезной или необрезной доски толщиной 50 мм. Требуется использовать хорошо просушенный пиломатериал. Рекомендуется использовать брусья и доски из ели, сосны, бука, ольхи. Материал может быть не фугованным, но следует обратить внимание на прямолинейность его поверхностей.

Доски и брус не должны быть покороблены, при необходимости поверхность элементов следует подправить.

Обрешетка под профнастил эксплуатируется в условиях повышенной влажности, поэтому велик риск повреждения деревянных элементов грибком и микроорганизмами. Чтобы предупредить гниение древесины, пиломатериал требуется обработать антисептиками. Также необходима противопожарная обработка элементов кровли. Сегодня выпускаются специальные составы для огнебиозащиты, которые позволяют проводить оба вида обработки за один раз.

Допускается обрабатывать уже готовую обрешетку, но конструкция кровли будет значительно эффективнее защищена, если она монтируется из элементов, заранее качественно пропитанных огнебиозащитным составом.

Монтаж обрешетки

Обрешетка крепится к контробрешетке. Для этого доски или бруски набиваются параллельно карнизу строго горизонтально. Чтобы упростить монтаж, рекомендуется натягивать веревку, закрепив по краям ската и поверив ее горизонтальность, лучше использовать деревянный шаблон. К деревянным брускам контробрешетки обрешетка крепится скобами или гвоздями, если используются металлические элементы, следует применить саморезы. К бетонному основанию крыши она крепится с использованием дюбелей.

В нижней части ската, параллельно карнизу, крепится основная доска обрешетки, ее толщина должна быть больше, чем у остальных элементов. Толщина доски выбирается исходя из высоты профиля профлиста, а также длины используемого крепежа, с помощью которого закрепляется внешняя сторона листа кровельного покрытия. По торцам ската крыши необходимо установить ветровые доски. Их поверхность должна находиться выше, чем остальные элементы обрешетки, на высоту профиля профнастила.

Монтаж обрешетки под профнастил далее выполняется по направлению снизу вверх. Каждый брусок крепится к каждому стропилу на один гвоздь. Для крепления доски к каждому стропилу следует использовать два гвоздя по верхнему и нижнему краю, чтобы избежать выворачивания доски с повреждением кровельного покрытия при высоких нагрузках. Стыковать элементы обрешетки по длине следует на стропиле, закрепляя каждый из концов гвоздями или скобами. На одной стропильной ноге не следует стыковать обрешетку соседних ярусов.

Как делать обрешетку под профнастил, соблюдая технологию монтажа, можно узнать из специально подготовленного видео.

Похожие новости

Комментарии (2)

Шаг стропил под профнастил

Надежность и силу возведенному зданию, естественно, обеспечивает фундамент. Красота определяется дизайном фасада, окна придают дому живого колорита. Сила, красота, функциональность потеряют свою привлекательность и безопасность, если каркас крыши здания рассчитан неправильно, настил обвисает и пропускает снег, дождь, ветер. Самый долговечный материал потеряет качество при неправильном обустройстве остова крыши новостройки. Определяющую роль играет правильный расчет нагрузки профнастила на стропильную систему кровли.

Стропила, установленные с правильным шагом, то есть промежуточным расстоянием, сохранят кровельное покрытие без замены долгие годы.

Внимание. Наши читатели считают, что утренняя рыбалка — миф! Раскрыт секрет улова, необходимо всего лишь растворить 1 пакетик в 0,5 литрах воды читать далее.

Общий принцип расчетов стропильной конструкции

Основу конструкции крыши составляет деревянная стропильная система, служащая каркасом для монтажа покрытия из профлиста. Точный расчет расстояния между штангами должен выполняться тщательно, во избежание провисания покрытия, деформации профнастила, влекущих внеплановую замену. Шаг стропил под профнастил определяется толщиной металла, составляющего основу материала, типом полимерного покрытия.

Чем выше масса кровельного материала, тем меньше расстояние между «ногами» балок.

Рассчитать расстояние помогут замеры длины ската крыши, соответствующие длине карниза. Дальнейшие математические действия производят по алгоритму:

Таков общий принцип расчетов. Установка каркаса требует более точных, серьезных вычислений, учитывающих несущие параметры остова под покрытие из профилированного листа.

Облицовка кровли профилированной сталью

Вес кровельного профнастила, имеющего более высокий профиль гофры, чем стеновой, колеблется в границах 5-8 кг, определяется толщиной используемого металла, видом цветного оцинкованного покрытия, выполненного однослойно или в несколько этапов. Установка штанг определяется расстоянием 0,6-0,9 метра. При большей величине необходимо обустраивать поперечины, сохраняющие кровлю от прогибания, деформации покрытия. Карнизная доска устанавливается на пятнадцать-двадцать сантиметров толще, усиливая край крыши.

Стропилам отводится несущая роль каркаса строения. Высота профиля определяет диаметр используемых направляющих. Предел нагрузки на остов устанавливается, учитывая высоту волны профнастила, несущие способности материала. Производственные документы, сопровождающие выбранный кровельный профнастил, содержат рекомендации допустимых нагрузок, определяя силу воздействия покрытия на квадратный метр настила.

Текущее обслуживание, возможный ремонт возведенной крыши предполагает передвижение по скату крыши. Функция надежности лежит на установленных стропилах. Расстояние шага отвечает за безопасность работ, предотвращая провисание, деформацию поверхности.

Физические характеристики используемых материалов

Стропилу, несущему на себе всю конструкцию крыши, отводится центральная роль. Основной материал выполнения остова ─ деревянный брус соответствующего диаметра, способного выдержать вес выбранного профилированного покрытия. Основные показатели сечения увеличиваются на несколько процентов, создавая запас прочности. Неправильно закрепленный на стропиле профлист со временем может деформироваться под воздействием разницы температур, ветра. Расстояние между «ногами», установленными под профилированный металл, необходимо рассчитать, учитывая все необходимые показатели, сопровождающие установку и эксплуатацию кровельного материала. В противном случае, менять покрытие придется в скором времени.

Листовые гофрированные профили для крыши

Лучше всего под профнастил подходит стропило из дерева хвойных пород, предпочтительно сосны. адекватно реагирующее на воздействие атмосферных изменений, сезонное повышение влаги. Лиственная древесина подвержена гниению, растрескиванию, пересыханию, деформации, отчего материал приходит в непригодность очень быстро. Влажность «правильного» бруса, способного обеспечить наилучшие показатели эксплуатации, составляет пять-пятнадцать процентов. Сухая древесина ломается под тяжестью покрытия, влажная ─ деформируется сама, приводит к деформации кровли, облицованной профнастилом.

Штанга с сечением менее пяти сантиметров может применяться под профильные полосы высотой менее двух сантиметров, то есть стеновые. Профиль используют, строя крыши хозяйственных построек односкатного типа, не требующие утепления и усиления остова.

Каркасное крепление облицовки

Профилированное покрытие предполагает выполнение крепежных работ специальными составляющими. Крыша здания постоянно подвергается воздействию воздушных потоков, сила которых сезонно изменяется. Крепеж листов на каркасную систему производится только специальными шурупами, имеющими заостренный винт, унифицированную шестигранную головку, позволяющую использовать шуруповерт. Фурнитура предотвращает повреждения отверстий резиновыми прокладками, амортизирующими при смене температур, усилении ветра. Прочности покрытию придает установка шурупов в каждую волну профлиста, стыки герметизируются. Использование кровельных гвоздей вызывает деформацию, повреждение листов, следовательно — непредусмотренную замену материала, сопровождающуюся дополнительными расходами.

Источник