Amk-ahtuba.ru

Стройка и ремонт
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Проект стропильной системы двухскатной крыши

Расчет стропильной системы двухскатной крыши в деталях

Сегодня, как известно, строительный рынок недостатка во всевозможных материалах и технологиях строительства не испытывает. Однако, в первую очередь качественным показателем двухскатной крыши считают точный расчет стропильной системы, включая проектные нагрузки и другие показатели и характеристики.

Крыша призвана защищать дом и распределять суммарные нагрузки на строение посредством своей стропильной системы, вот почему последнюю проектируют, принимая во внимание все возможные факторы, которые могут отразиться на прочности.

Основными элементами двухскатной крыши являются стропила (стропильные ноги) и мауэрлаты. Нагрузка по стропилам и стенам распределяется через подкосы, стойки, ригели. Все они в совокупности создают жесткую, долговечную, но вместе с тем легкую и простую для установки конструкцию. Сверху на стропила укладывают сплошную или разреженную обрешетку, которая служит основой для крепления материала кровли. Таким образом, схема двухскатной крыши состоит из обрешетки закрепленной к несущим балкам и закрепленного к ним самого кровельного материала.

Назначение калькулятора

Расчет двухскатной крыши применяется для вычисления наклона монтируемых стропил, нагрузки, определения обрешетки и требуемых других материалов для всей возводимой конструкции. Расчеты осуществляются в соответствии с требованиями безопасности. Двускатная крыша считается очень практичным и экономически выгодным. Стропила опираются друг на друга и соединяются обрешеткой. По торцам стены имеют треугольный вид.

Калькуляторы способны проводить определять следующие параметры:

  • наклон ската;
  • количество подкровельных материалов;
  • количество материалов на обрешетку;
  • вес материалов и конструкции;
  • длину стропил;
  • количество стропила;
  • площадь поверхности;
  • сечение.

Рассчитать площадь кровли двухскатной при помощи калькулятора можно одновременно с определением устанавливаемых систем конструкции. Перед началом расчетов надо указать тип покрытия. Ширина крыши зависит от покрытия и габаритов коробки, что влияет на угол наклона. Уклон зависит от климатических условий региона и материала кровли. Этими показателями определяется высота всей конструкции.

Виды стропильных систем

Стропильные системы отличаются по многим факторам, их состав зависит от особенностей планировки деревянного или кирпичного дома, совокупного веса кровельного пирога, материала, из которого изготавливается каркас, а также вида кровельного покрытия.

Важной характеристикой конструкции считается их несущая способность, определяющая, какой вес они могут выдержать без деформации. По характерным особенностям различают следующие виды стропильных систем:

Наслонная

Стропильным каркасом наслонного типа называют каркас, стропила которого имеют 2 точки опоры. Верхний конец ноги опирается на коньковый прогон, устанавливаемый на вертикальные стойки, закреплённые на внутренних стена. А нижним концом она устанавливается на мауэрлат.

Сборка стропильной системы наслонного типа на двухскатную крышу возможна, только если внутри дома располагается не менее 1 несущей перегородки или капитальной колонны. Такую конструкцию часто называют безраспорной, потому что вторая точка опоры стропил компенсирует распирающую нагрузку на стены дома, которую предполагает висячая схема установки каркаса.

Стропильные ноги наслонного типа испытывают нагрузку только на изгиб, который можно ликвидировать различными подкосами. Наслонная стропильная система позволяет перекрывать дома шириной до 14 метров.

Висячая

Висячая стропильная система отличается тем, что ее стропила опираются только нижним концом на мауэрлатный брус, установленный на наружные несущие стены. Верхний конец стропильных ног такой конструкции ни на что не опирается, а как бы висит в воздухе, из-за чего возникает 2 типа нагрузки: на изгиб и на распирание.

Распирающая нагрузка такой схемы расположения элементов на наружные стены настолько велика, что компенсировать ее приходится с помощью многочисленных ригелей и завязок, за счет которых происходит завязывание стропильных пар между собой.

Устройство двускатной крыши с висячими стропилами состоит из треугольных ферм, жесткая форма которых не подвергается нагрузкам. Считается, что сложность висячей схемы крепления стропил намного выше.

Стропильная система двухскатной крыши своими руками монтируется без труда, если правильно рассчитать шаг стропил, то есть расстояние между стропилами и величину их сечения.

Читать еще:  Как делать стропила двускатной крыши

Комбинированная

Сочетая в себе лучшее от той и другой системы, признана самой надежной. Применяют ее в случаях, когда внутри помещения в качестве опоры внутри дома используются не стены, а колонны. Тогда висячие и наслонные стропила можно чередовать, чтобы усилить конструкцию за счет дополнительных элементов, не увеличивая расход строительных материалов.

Важно! Скользящая стропильная крыша – еще одна разновидность каркаса, которая отличается тем, что стропильные ноги устанавливают на мауэрлат не с помощью жесткого крепления, а используя подвижную опору. Скользящее крепление позволяет кровле менять в пределах запаса хода размеры в процессе усадки деревянного дома.

Постоянные нагрузки

Рассчитывать все параметры стропил следует, учитывая их вес. Также берется во внимание и нагрузки, которые будут оказываться другими компонентами двухскатной крыши. Делая расчет, учитывается следующее:

  1. Вес кровельного материала. Этот параметр можно узнать у производителя перед покупкой. Самый тяжелый вариант считается цементно-песчаная черепица. Здесь нагрузка на каждый квадратный метр будет составлять до 65 килограммов. Самый легкий вариант – это еврошифер или ондулин. В этом случае вес квадратного метра покрытия не превышается трех кг.
  2. Обрешетка. Ее вес напрямую будет зависеть от используемого кровельного материала. Например, если обрешетка под ондулин, то она делается сплошной. А это значит, что нагрузка на стропильную систему возрастает. В случае если обрешетка под металлочерепицу, она делается разряженной. В зависимости от угла наклона ската крыши расстояние между досок может достигать 60 сантиметров, что значительно уменьшает нагрузку. Поэтому выбирая кровельный материал, не стоит забывать и про обрешетку.
  3. Вес самих стропил. В этом случае все будет зависеть от их сечения и используемой древесины. Также следует учитывать степень влажности материала. Самый популярный вариант для стропильной системы – это сосна. Если ее влажность составляет менее 15 процентов, а именно такой показатель считается наиболее оптимальным, то кубический метр древесины будет весить чуть больше половины тонны.
  4. Другие компоненты кровельного «пирога». Здесь во внимание берется вес утеплителя, пароизоляции и гидроизоляции. Но, как правило, такие материалы весят мало и большой нагрузки на стропильную систему двухскатной крыши не оказывают.

Кроме того, в расчет обязательно включается масса дополнительного оборудования, которое будет установлено на крыше. Это могут быть кондиционеры, телевизионные антенны и тарелки и так далее. В любом случае, чтобы правильно рассчитать размеры и сечение стропил, следует дополнительно прибавить запас по крепости процентов десять или двадцать.

Постоянные нагрузки трудно рассчитать, не зная площадь кровли. А для этого следует узнать длину и ширину каждого ската. После этого, площадь крыши умножается на вес квадратного метра всех составляющих кровельного «пирога».

Расчет нагрузок и угла наклона

Проектирование сложной кровельной конструкции требует профессионального расчета.
Но расчет стропильной системы двускатной крыши небольшой площади можно произвести самостоятельно, используя для этого несложные инструкции и простые формулы.
Закончив такой подсчет, желательно проконсультироваться у специалиста, чтобы окончательно убедиться в надежности будущей кровли.
В первую очередь следует определиться с углом наклона скатов.
Небольшой (5°-15°) наклон подходит только для некоторых видов кровельных покрытий, поэтому следует сначала выбрать кровельный материал, а затем рассчитывать стропильную систему.
Очень важно грамотно подсчитать временные (ветровые и снеговые) нагрузки.
Пределы снеговой нагрузки зависят от климатического района и лежат в пределах 80-320 кг/м2.
Для кровли с наклоном до 25° применяется коэффициент перехода от снежного покрова на крышу, равный 1.
Для крыш с большим уклоном коэффициент равен 0,7.
Например, если нагрузка снегового покрова на землю составляет 130 кг/м2, то нагрузка на кровле с наклоном 25°-60° составляет 130×0,7=91 кг/м2.
Для подсчета ветровой нагрузки используется коэффициент изменений ветрового давления и аэродинамических влияний.
Помимо временных нагрузок обязательно рассчитывается постоянная нагрузка, которую создает вес кровельного пирога.
Он включает в себя вес обрешетки и контробрешетки, теплоизоляционного слоя, кровельного материала, а в случае с мансардой – и вес внутренней отделки потолков.
В среднем величина постоянной нагрузки составляет 40-50 кг/м2.
Большое значение в строительстве двухскатной крыши имеет угол ее наклона.
Он должен определяться не столько архитектурными особенностями строения, сколько климатическими особенностями региона и видом устанавливаемой кровли.
Крутой угол наклона крыши необходим в тех регионах, для которых характерны частые выпадения осадков.
Пологие скаты подходят для районов с сильными ветрами, где необходимо разгрузить крышу от ветровых нагрузок.
Величина угла наклона скатов щипцовой крыши колеблется в пределах 5°- 90°.
Наиболее распространены крыши с углом наклона 35°- 45°.

Читать еще:  Как заделать трубу на крыше из металлочерепицы

Чердачное помещение при таком угле наклона имеет холодный тип и не пригодно для проживания.
Стропильную систему двускатной крыши можно рассчитать самостоятельно, воспользовавшись справочниками и специализированными Интернет ресурсами.
Но в любом случае необходимо посоветоваться со специалистом.
Ведь крыша здания – главнейший элемент его конструкции, который должен быть прочным и надежным.
В заключении представляю вам наглядный видео-урок по устройству и монтажу стропил двускатной крыши:

Рассчитать параметры двускатной крыши крыши можно быстро и правильно

Основной этап, предшествующий монтажу – это расчёт двускатной крыши. От того, насколько точно и качественно он выполнен, зависит надежность, безопасность и долговечность всей конструкции. Расчёт включает в себя не только параметры двускатной крыши. Он помогает определить её тип, правильно подобрать сечение конструкций, кровельный материал, составить объективную смету, определить трудозатраты. Такие важные моменты как угол двускатной крыши, расстояние между стропилами и длина стропил двускатной крыши также просчитываются на подготовительном этапе.

Значительно облегчить процесс расчёта способно специальное программное обеспечение. Заводя в компьютер начальные данные, в итоге пользователь получает все необходимые параметры для возведения кровли. Большим преимуществом использования интеллектуального софта является возможность менять данные и сравнивать полученные результаты, добиваясь оптимального варианта. Пользователь сразу видит возможности для экономии, альтернативные решения или наоборот, программа предупредит о невозможности использования каких-либо материалов. Современные технологии способны не только облегчить расчет, но и улучшить сам результат строительства.

Порядок расчета двухскатной крыши

  • Шаг 1. Выберите наиболее удобные единицы измерения – мм, см, м, дюймы, футы.
  • Шаг 2. Выберите способ отрисовки чертежей – цветные, черно-белые.
  • Шаг 3. Укажите тип кровельного материала – жесткий, мягкий (влияет на тип обрешетки – разреженная или сплошная, соответственно) .
  • Шаг 4. Введите параметры крыши – высота (от мауэрлата до вершины стропильной системы) , свес карнизный, свес фронтонный (выпуск).
  • Шаг 5 (опционально). Устанавливать ли дополнительно стропила на краю кровли, с внешней стороны стены.
  • Шаг 6. Заполните поля с параметрами дома – длина, ширина, высота, толщина стены.
  • Шаг 7. Параметры бруса для мауэрлата – ширина, толщина.
  • Шаг 8. Расчет стропильной системы – величина горизонтального запила под мауэрлат, ширина и толщина стропильной доски, расстояние между элементами (рекомендации ниже) .
  • Шаг 9. Введите характеристики гидроизоляции – ширина и длина материала, величина нахлеста сверху и сбоку.
  • Шаг 10. Укажите толщину контробрешетки в горизонтальной проекции (в вертикальной всегда 5 см) .
  • Шаг 11 (опционально). Укажите параметры разреженной обрешетки ( в случае выбора жесткой кровли ) – ширина и толщина доски, расстояние между элементами.
  • Шаг 12 (опционально). Укажите параметры сплошной обрешетки ( в случае выбора мягкой кровли ) – ширина, длина, толщина листа ОСП.
  • Шаг 13. Характеристики кровельных листов – ширина и длина материала, величина нахлеста сверху и сбоку.
  • Шаг 14. Проверка введённых значений и начало расчета двухскатной крыши с помощью кнопки «Рассчитать».

После выполнения расчета, на вкладке «Вид в 3D» вы можете ознакомиться с трехмерной моделью конструкции, построенной в точности по заданным параметрам. Также для подписчиков доступен дополнительный инструмент – 3D-линейка.

Читать еще:  Крыша из битумной черепицы последовательность работ

Результаты расчетов

Угол наклона крыши: 0 градусов.

Угол наклона подходит для данного материала.

Угол наклона для данного материала желательно увеличить!

Угол наклона для данного материала желательно уменьшить!

Площадь поверхности крыши: 0 м 2 .

Примерный вес кровельного материала: 0 кг.

Количество рулонов изоляционного материала с нахлестом 10% (1×15 м): 0 рулонов.

Нагрузка на стропильную систему: 0 кг/м 2 .

Длина стропил: 0 см.

Количество стропил: 0 шт.

Количество рядов обрешетки (для всей крыши): 0 рядов.

Равномерное расстояние между досками обрешетки: 0 см.

Количество досок обрешетки стандартной длиной 6 метров: 0 шт.

Объем досок обрешетки: 0 м 3 .

Примерный вес досок обрешетки: 0 кг.

Стропильная система односкатной крыши

Односкатная крыша в последние годы также становится популярной. Ее выбирают за разнообразие возможных декоративных решений. Это обуславливается простотой конструкции, а, следовательно, ее малым весом.

Схема постройки односкатной кровельной конструкции понятна даже для непрофессионала:

  • Посредством стропил выполняется перекрытие пролета, образованного торцевыми сторонами строения.
  • Величина угла наклона ската зависит от показателя перепада высоты стен.

Для обеспечения разницы высот, необходимой при устройстве односкатной крыши может использоваться один из двух способов:

  • Кирпичная (как вариант) кладка стен выполняется таким образом, что одна из противоположных несущих стеновых конструкций выше другой.
  • Противоположные стены одинаковой высоты, но на одной из них производится монтаж специальных подпорок. На них и укладывается прогон, на который в свою очередь опираются верхние концы стропил.

Исходя из логики первый вариант подходит при возведении строений из любых штучных стройматериалов. Во втором же случае, предоставляется возможность экономии расходных материалов.

Справка! Уклон односкатной кровельной конструкции не может превышать 50-60 градусов. Профессиональные кровельщики указывают, что оптимальными показателями в данном случае являются 18-35 градусов.

При расчете строительной системы односкатной крыши нужно заложить такой запас прочности, чтобы она выдерживала не только собственный вес, но и была устойчива к дополнительным внешним нагрузкам: ветровой и снеговой. При этом величина угла ската влияет на интенсивность указанных нагрузок.

Надежность односкатной крыши

Прочностные качества конструкции напрямую зависят от шага стропил. При уменьшении шага, величина расчетной нагрузки повышается. С другой стороны, если величина шага неоправданно занижена, то имеет место увеличение веса кровли, что в большей степени нагружает стены и фундамент здания. При слишком большом шаге стропильных элементов устойчивость крыши к воздействию внешней среды критически снижается.

Внимание! Расчет стропильных конструкций (односкатных, двухскатных) сейчас может выполнить грамотно даже непрофессионал. Для этого необходимо воспользоваться специальными компьютерными программами. Как вариант, на многих сайтах кровельных компаний представлены он-лайн калькуляторы, где также можно выполнить такие расчеты. Проект будет действительно качественным, если в нем отражается шаг, габариты, размеры сечений конструкционных элементов, а также схемы устройства всех составных узлов каркаса крыши.

Если предполагается строительство крыши с небольшими пролетами, то в качестве стропил могут быть использованы балки или доски. В том случае, когда длина пролета больше 4,5 метра, придется позаботиться об удлиненных стропильных ногах.

Подбор материалов для стропильных конструкций – это отдельная тема для обсуждения, которая освещается в других материалах нашего сайта. Сейчас же, хотим сделать акцент на том, что все элементы кровельных систем должны быть отлично высушены. Также они не должны содержать изъянов, влияющих на их прочностные качества. Прежде, чем начинать монтаж ферм, деревянные элементы необходимо обработать специальным составом, который сделает их огнестойкими, а также инертными к биологической коррозии. Таким образом, создается большой рабочий ресурс как стропильной конструкции, так и всей кровли в целом.

И еще один важный момент: правильно сформированная стропильная система позволит соорудить кровлю, которая будет эффективно защищать здание от воздействия осадков, если стропильные ноги выступают на 30-40 см за края стен, образуя свес.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector