Расстояние между стропилами: односкатной, двускатной крыши

Двускатная крыша или щипцовая – это крыша на два ската, т.е. имеющая 2 наклонные поверхности (скаты) прямоугольной формы.

Крыша подергается нескольким видам нагрузок, в том числе нагрузке на распирание и на изгиб. Чтобы компенсировать эти напряжения, а также чтобы сделать стропильную систему устойчивой и жесткой, используется большое количество компенсирующих элементов, сечение которых определяет расчет. Для предотвращения деформаций каркаса монтаж кровли выполняют, используя подвижные крепления. Наслонные стропила бывают следующего типа:

Опытные кровельщики для перекрытия деревянных домов, еще не завершивших процесс усадки, используют безраспорные стропильные каркасы, подвижные опоры которых могут компенсировать деформации, возникающие при постепенном высыхании древесины. Расчет состоит в том, что не жестко закрепленная конструкция будет оседать вместе с коробкой дома.

Подробный обзор

Прогоны и стойки в стропильных системах

Основными элементами подстропильной конструкции, направленной вдоль здания, являются долевые балки — прогоны. Прогоны покрытий предназначены для передачи действующих нагрузок (собственный вес, вес кровли, ветровые и снеговые нагрузки) на несущие конструкции.

  1. В чердачных крышах прогоны опираются на торцевые (боковые) и внутренние несущие стены или стойки, передающие давление от веса крыши на внутренние стены или столбы.
  2. В бесчердачных крышах прогоны опираются на несущие конструкции стен, ригелей или непосредственно на столбчатые фундаменты.
  3. В подвесных перекрытиях прогоны подвешивают к конструкциям колон и ферм.

Виды конструкций висячих стропил

Треугольная трехшарнирная арка

Висячие стропила и затяжка образуют замкнутый треугольник. В данном случае стропильные ноги работают на изгиб, а затяжка – на растяжение. Коньковый прогон должен иметь высоту не менее 1/6 части от длины арочного пролета. Подобная конструкция используется при обустройстве мансардного этажа, при этом затяжка выполняет роль чердачного перекрытия.

Треугольные трехшарнирные арки с бабкой

Если длина пролета здания превышает 6 метров, то использовать цельный брус становится достаточно трудно. К тому же затяжка начинает провисать под собственным весом. Чтобы затяжка не прогибалась, ее подвешивают к коньку. Подвеска из дерева называется бабкой, а из железа – тяжем.

Для получения необходимой длины затяжки выполняется сращивание двух брусьев. Их закрепляют на хомуте подвески посредством прямого либо косого сруба и болтов.

Треугольные трехшарнирные стропильные арки с приподнятой затяжкой

Висячие стропила этого типа применяются в случае, если необходимо переделать чердачное помещение в мансарду. В такой системе затяжка закрепляется сверху. Чем выше располагается затяжка – тем сильнее растягивающее усилие оказывается на нее. В такой конструкции затяжка является балкой потолочного перекрытия мансарды. Установка подвески предотвращает провисание затяжки.

Треугольные трехшарнирные арки с ригелем

В данной системе в качестве опорного узла применяется шарнирно неподвижная опора. Стропила делают с врубкой в мауэрлат. За счет этого арка становится очень устойчивой. В этой схеме приподнятая затяжка называется ригелем и работает на сжатие.

Треугольные трехшарнирные арки с подвеской и подкосами

При увеличении длины стропильных ног также увеличивается и их прогиб. Чтобы этого не происходило, их подпирают подкосами. При этом нижняя часть подкосов упирается в подвеску. В результате получается довольно прочная система с круговой передачей нагрузки.

Чем крепить утеплитель минвату между деревянных стропил

Утеплитель минвату между стропилами можно закрепить несколькими способами Один из распространенных — это укладка плит или нарезанных полотен между стропил без крепления. В этом случае расстояние между стропил должно быть же на 2-3 сантиметра ширины утеплителя. Минвата укладывается плотно, с небольшим натяжением.

Перед укладкой минвата распаковывается и дают время, чтобы она полежала, приняла нужную форму, а затем нарезается на плиты или полотна нужного размера. С минеральной ватой обязательно работать в специальной одежде, которое плотно прилегает к телу, чтобы микрочастицы не попали на незащищенные участки кожи, и конечно на руки одеть перчатки, а на лицо — распиратор.

Первый описанный способ укладки минеральной ваты надежен, если толщина плит утеплителя не более 10 сантиметров. Часто мансардное помещение утепляют несколькими слоями минваты и плиты могут выпадать во время работы из пространства между стропилами (и на утеплитель действует сила притяжения к земле). Утеплитель требует дополнительной фиксации.

Можно утеплитель закрепить большим количеством реек. А лучше всего это сделать при помощи капроновой нити или полимерной бечевки, или мягкой стальной проволокой. Для этого, вдоль стропил набить гвоздики и затем нить или бечевку натягивать зигзагом. Можно вместо гвоздей нить, бечевку крепить сразу к стропилам скобами. Расстояние между креплениями не более 20 сантиметров. Утеплитель, закрепленный таким способом в проеме между стропилами, будет надежно зафиксирован.

Минеральная вата укладывается между стропил без дополнительного крепления.

Для того что бы не было проблем с монтажом минеральной ваты, необходимо замерить расстояние между стропил.

Читайте также:  Мансарда своими руками, строительство мансарды — фото

Минеральная вата режется с таким учётом что бы её ширина была больше шага между стропил, больше на два, а то и три см.

Снизу стропил перед монтажом минеральной ваты набивается обрешётка.

Враспор уложенная минеральная вата+обрешётка которая её удерживает и есть так называемое «крепление» минеральной ваты.

До монтажа кровельного материала сверху минеральной ваты крепится гидроизоляционная плёнка с не большим провисом и с нахлёстом.

Плёнка крепится к стропилам при помощи скоб и степлера.

Снизу обрешётки монтируется паро-изоляция которая будет защищать минеральную вату от испарений идущих с тёплого помещения.

Паро-изоляцией может быть пергамин (самый не дорогой вариант.

Пергамин так же крепится скобами к обрешётки.

Далее контр-обрешётка и монтаж финишного материала.

Если крепите минеральную вату с внутренней стороны кровли (к примеру утепляете мансарду), то и в этом случае минеральная вата плотно (враспор) укладывается между стропил,

но перед её монтажом крепим гидроизоляцию, после паро-изоляцию.

В некоторых случая используют бечёвку с помощью которой можно удержать минеральную вату между стропил.

Предварительно с учётом толщины утеплителя в боковую часть стропил забиваются гвозди.

Затем натягивается бечёвка (подойдёт и тонкая проволока и леска).

Что такое стропильная система?

Это сборная каркасная конструкция крыши, состоящая из множества деревянных или металлических деталей. Она опирается на несущие стены, являющиеся надежным основанием для всех вышележащих элементов. Стропильная система служит своеобразным скелетом, на основании которого производится утепление, паро— и гидроизоляция крыши, а также укладка кровельного финишного кровельного слоя.

Стропильная система

Составные элементы стропильной крыши, и их основные характеристики:

  • Мауэрлат. Брус из хвойной породы, который является связующим элементом между стропилами и нижележащими конструкциями. Имеет квадратное поперечное сечение со стороной 100 или 150 мм. Мауэрлат укладывается вдоль несущей стены по всей ее длине. При помощи мауэрлата нагрузки от кровли равномерно распределяются по всему зданию.
  • Лежень. Брус, имеющий квадратное сечение аналогичное мауэрлату. Он укладывается поперечно несущим стенам, так как служит для перераспределения нагружения от кровельных стоек.
  • Стропильная нога. Из этих элементов создается основная треугольная конструкция кровли, испытывающая всю тяжесть внешних атмосферных воздействий (дождь, ветер, снег, град и т.д.).
  • Стойка. Вертикальные связующие элементы, распределяющие сжимающие нагрузки от конькового узла по всей площади несущих стен. Выполняются из квадратных брусьев, длина ребра которых определяется расчетом.
  • Затяжка. Является завершающим горизонтальным элементом треугольника из стропильных ног, не позволяющий им расползтись под давлением внешних нагрузок и собственного веса крыши. Используется в системах с висячими стропилами.
  • Подкосы. Воспринимают и перераспределяют изгибающие нагрузки от конькового узла.
  • Обрешетка. Состоит из досок, брусков или фанерных листов (в случае последующей укладки битумной черепицы), которые располагаются относительно стропильных ног под прямым углом, являясь при этом дополнительным жетсткостным элементом.
  • Конек. Место стыка двух скатов крыши.
  • Свес. Кровельный элемент, выступающий за несущие стеновые конструкции на расстояние около 0,4 м. Его назначение – ограничить проникновение влаги к стенам.
  • Кобылки. Эти элементы присоединяются к концам стропил в случае, если они имеют недостаточную длину для организации свеса.

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.

Перед монтажом стропильной системы возникает вопрос, с каким шагом ставить балки перекрытия. Правильно рассчитать расстояние между стропилами значит предотвратить впоследствии деформацию или даже разрушение каркаса кровли. Прочитав статью до конца, читатели узнают, какое должно быть расстояние между стропилами для различного вида кровли и как правильно произвести расчет.

Еще на этапе проектирования дома из дерева нужно произвести все расчеты нагрузок. Это относиться и к стропильной системе. Особенно важно это в деревянном домостроении, так как зачастую вместо мауэрлата используется верхнее звено. Исправить ошибки в такой конструкции впоследствии сложно. Для правильного расчета расстояния между балками существует методика.

Читайте также:  Виды оголовков на трубу дымохода и технология их монтажа

Пролет каркаса крыши под строительство дома из бруса стандартно превышает 1 м, а самое маленькое допустимое значение это 60 см, такие показатели указаны в ГОСТах (). Правильно рассчитать длину стропил их шаг можно следующим вариантом:

С помощью рулетки замеряется длина ската крыши, результат делят на размер шага каркаса крыши. Например, если расстояние между стропилами 1 м, значит делить нужно на 1, если 70 см, то на 0,7. Полученную цифру суммируют с 1 и округляют до ближайшего большего числа. Так можно определить количество балок для одного ската крыши.

На полученный результат нужно разделить длину будущего ската. В результате получится расстояние между каждой стропилом.

Для примера рассмотрим крышу, скат которой равен 25,5 м и шагом в 0,6 м. Высчитывать нужно следующие показатели: 25,5:0,6=42,5, к 42,5+1=43,5. Эту цифру округляем до ближайшего большего целого, получаем 44. Это количество стропильных балок на 1 скат будущей крыши.

Теперь высчитываем пролет между стропилами: 25,5:44=0,58 м. Получается, ставить ноги каркаса нужно через 58 см. Так можно легко рассчитать шаг любого каркаса крыши односкатной или сложной, без учета кровли. Но профессионалы рекомендуют свои расчеты под определенный вид кровли.

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

  1. Задаемся приблизительным шагом стропил, который можно выбирать из диапазона от 600 до 1200 мм. Делая это, следует учитывать ширину рулонов утеплителя и гидроизоляции, а также выбранный кровельный материал (каким шагом следует задаваться при монтаже профнастила или металлочерепицы, расскажем ниже).
  2. Длину ската (по карнизу) делим на шаг стропил, который мы выбрали в предыдущем пункте, округляя полученное значение до целого числа (в большую сторону).
  3. К вычисленному вышеописанным способом числу прибавляем единицу, получая таким образом количество стропил на одном скате.
  4. Длину ската делим на количество стропильных ног, определенное в п. 3.

    В результате получаем уточненное значение шага, с которым будут устанавливаться стропила.

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.

Виды стропильных систем и их монтаж

Выбор конструкции стропильной фермы определяется конфигурацией здания. Если отсутствуют внутренние капитальные перегородки, сооружается висячая стропильная система.

При наличии капитальных перегородок необходимо использовать настильную схему монтажа.

Изготовление стропильных пар

Так называется пара стропильных ног, соединённых в арку с установкой распорного элемента в виде затяжки для навесной системы или ригеля для настильной.

Монтаж стропильных пар производится тремя способами:

  1. Сборка производится наверху после установки переводов. На них выполняется настил из тёса, прибитого гвоздями.
  2. Формирование стропильных пар выполняется на земле в непосредственной близости от дома. Собираются только заготовки, представляющие собой жёсткую треугольную конструкцию. Подъём изделий производится по готовности стропильных пар для всей системы. Для этого возможно применение грузоподъёмных устройств в виде ручной или приводной лебёдки, что представляет собой определённые неудобства и дополнительные затраты. С другой стороны, сборка на земле гораздо проще и точнее.
  3. Сборка кровли непосредственно на месте установки производится подетально.

При любом варианте стропильные ноги монтируются по шаблону, которым является первая ферма. Для более высокой точности сборки детали очередной пары желательно фиксировать их к предыдущей струбцинами.

При сборке стропильных систем на земле все конструкции делаются по шаблону, которым является первая изготовленная ферма. Так монтаж получается более точным

Порядок действий при монтаже стропильной системы

Сборные элементы кровли устанавливаются в следующей последовательности:

  1. В первую очередь нужно установить фронтальные стропильные пары и зафиксировать их временными креплениями. Самым важным моментом является вертикальность, которую проверяют отвесом. Такой порядок монтажа возможен, когда все стропильные пары находятся наверху.

    Фронтальные стропильные конструкции устанавливаются в первую очередь

  2. Между противоположными фронтальными конструкциями нужно натянуть строительный шнур, чтобы контролировать совпадение опорных поверхностей последующих стропильных пар.
  3. Далее производится поочерёдная установка ферм по одной с каждой стороны. Каждая арка тщательно устанавливается на своё место, её расположение в пространстве выверяется во всех плоскостях, а затем монтируются штатные связи с предыдущей стропильной парой.

    Промежуточные фермы монтируются по одной с каждой стороны и связываются штатными перемычками с ранее установленными конструкциями

  4. После монтажа последней арки в середине крыши нужно установить все связи по проекту и прикрепить коньковый брус.
  5. Соединение деталей рекомендуется производить с использованием металлических пластин — плоских и в виде уголков. Наиболее нагруженные узлы лучше соединять болтами, остальные — саморезами. Гвозди используются только для первоначальной фиксации в процессе монтажа.

    Стропильные ноги крепятся между собой и к мауэрлату при помощи металлических уголков

Крепление деталей стропильной системы

Для надёжного соединения элементов кровельного каркаса используются различные вспомогательные элементы, изготовленные из оцинкованной стали толщиной до 1,5 миллиметра.

Использование дополнительных крепежных изделий обеспечивает прочную сборку стропильной системы

При сборке с применением дополнительных соединителей увеличивается производительность труда и возрастают прочностные характеристики строения.

Для соединения элементов кровли деревянных строений используются специальные крепёжные приспособления. Так, верхний стык стропил часто соединяют с использованием шарнира. Это обусловлено частыми подвижками здания, в том числе сезонными.

Шарнирное соединение позволяет избежать больших напряжений в месте стыка стропил при сезонных подвижках сруба

Виды стропильных систем и их монтаж

Для этой же цели на домах из этого материала используются скользящие крепления.

Надежное скользящее соединение стропил с мауэрлатом разгружает этот узел от напряжений при деформациях строения

Виды стропильных систем и их монтаж

Видео: быстрое изготовление стропил

Утепление кровли

Виды стропильных систем и их монтаж

Перед установкой обрешётки производится утепление крыши. Для этого:

  1. Набивается внутренняя обрешётка со стороны чердака или мансарды.
  2. Натягивается пароизоляционная плёнка.
  3. Укладывается утеплитель.
  4. Настилается влагозащитная плёнка или мембрана с односторонней проницаемостью.
Виды стропильных систем и их монтаж

Таким образом, кроме утепления создаётся вентиляционная система подкровельного пространства. Она начинает работать после установки покрытия.

Слой утеплителя удобнее укладывать сгнаружи на внутреннюю обрешётку с пароизоляционным покрытием

Виды стропильных систем и их монтаж

В определённых условиях утепление кровли можно выполнить изнутри, это не так удобно, но можно спокойно работать при любых погодных условиях. Формирование кровельного пирога при этом производится в обратном порядке. Каждый слой утеплителя по мере настила нужно укреплять в проёмах между стропилами.

Виды стропильных систем и их монтаж

Количество кровельного покрытия для односкатной крыши

Расчет кровельного покрытия базируется на индивидуальных характеристиках материала. Простой подсчет площади крыши в данном случае будет весьма приблизителен, так как не примется во внимание величина продольного, поперечного нахлеста, размер листа.

То есть, площадь листа кровельного материала не используется полностью, при расчете учитывается только полезная часть. У каждого типа материала она своя, определяемая размерами волны или шагом ребристости.

Кроме того, необходимо учитывать размеры козырьков или свесов, на которые тоже идет расход кровельного материала. Если нет полной уверенности в качестве самостоятельного расчета, рекомендуется использовать наш калькулятор односкатной крыши.

Кровельный набор для металлочерепицы

Стропила под металлочерепицу

Металлочерепицу активно используют в качестве практичного и эстетичного кровельного материала при обустройстве односкатной, щипцовой, вальмовой или сложной крыши. Каркас под металлочерепицу возводится по стандартным принципам. Чтобы рассчитать, на каком расстоянии лучше ставить стропилины, необходимо учесть нагрузки и угол наклона кровли. Металлочерепицу характеризует относительно небольшой вес, благодаря чему она может послужить заменой старому кровельному покрытию из шифера или керамической черепицы. При этом стропила не потребуется усиливать или менять шаг их установки.

Стандартный шаг стропил под металлочерепицу составляет 600-900 мм. Сечение элементов может составлять 50-150 мм – этого достаточно, чтобы создать надежный каркас под металлочерепицу. Но если предполагается использование утеплителя, слой которого в районах с низкими зимними температурами должен составлять 200 мм, для стропил под металлочерепицу рекомендуется использовать брус 200х50, чтобы не монтировать дополнительную систему, удерживающую утеплитель. Промежуток между стропилами под металлочерепицу лучше подогнать под ширину листового или рулонного теплоизолятора .

Профнастил: стропила и обрешетка

Стропила под металлочерепицу

Профнастил относится к легким и удобным в применении кровельным материалам. Оцинкованный или покрытый декоративно-защитным слоем профнастил может использоваться как для монтажа односкатной кровли подсобного помещения или гаража, так и для двухскатной крыши жилого дома. Как рассчитать расстояние, необходимое для установки стропил под профнастил?

Чтобы обеспечить необходимую жесткость конструкции, стропила под профнастил достаточно ставить с шагом 600-900 мм. При этом необходимо обратить внимание на угол наклона крыши. Расчет показывает, что при высоких внешних нагрузках профнастил лучше укладывать на систему с минимальным шагом . Но если расстояние между стропилами под профнастил близко к максимальному, а угол уклона крыши небольшой, то конструкция усиливается за счет использования более частой обрешетки. В этом случае шаг обрешетки под профнастил должен быть около 50 мм, ширина элементов – не менее 100 мм.