Стропила своими руками: расчет нагрузок, этапы монтажа

Монтаж стропильной системы своими руками – сложный процесс, требующий строгого соблюдения технологии и безошибочных расчетов.

На несущую конструкцию действуют постоянные нагрузки, учитывая которые выбирают шаг, сечение стропильных ног, элементов обрешетки и контробрешетки и др.

Предлагаем ознакомиться с поэтапным процессом монтажа стропил и их расчетом.

Материал для стропил

Для монтажа стропил используют брус или доску определенного сечения, которое рассчитывается в процессе проектировки с учетом всех нагрузок.

Применяют только тщательно просушенные, обработанные антисептиком и огнеупорным составом заготовки, у которых минимальное количество сучков и отсутствуют даже мелкие трещины.

Влажность древесины должна находиться в пределах 20-23 процентов.

Некоторые фирмы предлагают уже заготовленные и нужным образом подготовленные стропильные «ноги».

Их достаточно правильно собрать на месте строительства.

Есть также готовые стропильные фермы.

Их монтаж еще более упрощается.

Металлические конструкции

Крайне редко используют металлические стропила.

У них много недостатков: дороговизна, большой вес (оказывается дополнительная нагрузка на стены и фундамент), необходимость привлечения крана, появление ржавчины на сварочных швах и т.д.

Металлическую систему в основном применяют для промышленных построек.

Комбинированные элементы

Минус дерева в том, что оно со временем деформируется под воздействием нагрузок.

Поэтому используют комбинированные стропила из деревянных и металлических элементов.

Металлические применяются для повышения несущей способности конструкции.

К ним относятся ригели, подкосы, бабки и т.п.

Минусом такой стропильной системы является накопление конденсата на металле, что в свою очередь может спровоцировать загнивание деревянных частей.

Элементы стропильных конструкций

Конструктивно стропильная система состоит из следующих элементов:

1. Стропильные ноги, образующие скелет крыши.
2. Мауэрлаты – брусья, которые укладываются по периметру стен. На них опираются стропильные ноги.
3. Вертикальные стойки, на которые опирается «конек» крыши.
4. Коньковый прогон.
5. Подкосы. Их применение позволяет использовать стропила меньшего сечения при неизменной нагрузке, а также увеличить длину пролетов между стенами.
6. Ригели. Они предотвращают прогиб стропильных ног.
7. Затяжки. Необходимы для того, чтобы снизить нагрузку на стены.
8. Обрешетка и контробрешетка.

Стропильные системы

Существуют системы наслонных и висячих стропил.

Висячие стропила опираются на две стены, а наслонные – на три.

Вместо средней стены могут использоваться отдельно стоящие опоры.

Конструктивные элементы висячей конструкции:

• стропильные ноги;
• балки чердачного перекрытия, выступающие в роли нижних затяжек;
• ригель.

Иногда дополнительно используют бабки (вертикальные стойки) и подкосы, получая тем самым надежную конструкцию.

Наслонными называют стропила, которые опираются на три стены.

Они состоят из стропильных ног, мауэрлатов, вертикальных стоек, ригелей, подкосов.

Применяют такую систему на практике тогда, когда расстояние между опорными стенами не более 6.5 метров.

Мауэрлат делается в том случае, если стены дома выполнены из кирпича, пеноблоков и тому подобных материалов.

Еще о креплении стропил к мауэрлату.

О стропильной системе четырехскатной крыши в статье: https://proroofer.ru/montaz/stropilnye-sistemy/sistema-stropil-chetyrehskatnoj-kryshi.html. Рассматриваются схема и монтаж.

Как покрыть крышу профнастилом здесь. Отдельно рассмотрены случаи беседки, бани и гаража.

Вычисления

Чтобы максимально упростить расчеты, воспользуйтесь специализированными программами или онлайн-сервисами.

Так вы сэкономите драгоценное время.

Последовательность расчета стропильной системы

Расчет начинается с определения всех нагрузок, которые будут действовать на крышу после ее монтажа.

К ним относятся:

1. ветровые нагрузки;
2. снеговые нагрузки;
3. вес кровельного покрытия;
4. вес обрешетки, контробрешетки и чернового настила;
5. вес утеплителя при его наличии;
6. вес стропильной системы со всеми элементами.

Проведя все расчеты, без проблем выбирают нужное сечение стропильных ног и досок обрешетки, а также шаг их установки.

Она не должна развалиться под собственным весом и прочими нагрузками.

Определение снеговой нагрузки

Для расчета используют карту снеговых нагрузок России.

По ней необходимо найти номер своего региона, затем по таблице посмотреть, сколько килограммов снега оседает на один квадратный метр покрытия крыши.

Полная нагрузка рассчитывается с учетом всей площади крыши.

Однако полученное значение является усредненным.

Рассчитать максимально возможную нагрузку на скаты крыши можно следующим образом:

1. По таблице находят значение (S), соответствующее региону проживания;
2. Определяют угол уклона скатов. Для этого высоту крыши делят на половину пролета, после чего по таблице ниже выбирают соответствующее значение;
3. Высчитывают значение коэффициента m из учета уклона скатов.
   Если уклон меньше 30 градусов, то m = 1,
   если от 60 и выше град., то m = 0,
   если от 30 до 60 град., то значение находят по формуле m = 0.033x(60-«угол ската»);
4. Находят максимальную нагрузку на крышу по формуле Smax=S*m.

Нахождение ветровой нагрузки

Расчет ведется по данным из карты ветровых нагрузок и нескольким формулам, как в первом случае.

Также задействуют таблицу нормативного давления ветра и таблицу с коэффициентами.

Расчет ведется в следующем порядке:

1. По карте находят значение воздействия ветра на 1 квадратный метр крыши из учета района проживания (W0);
2. По таблице «Значение коэффициента k» находят коэффициент, учитывая высоту дома и местность, в которой он расположен;
3. Исходя из угла уклона скатов крыши, выбирают аэродинамический коэффициент (C). Он находится в пределах от -1.8 (α меньше 30 градусов) до + 0.8 (α больше 30 град.)
4. Находят по формуле Wm= Wo·K·C значение нагрузки от ветра.

Вес кровли

Нагрузка выбирается из таблицы.

Вес элементов стропильной системы: обрешетки, чернового покрытия и т. д.

Пользуются приведенными ниже данными.

Для последующего расчета сечения стропил, обрешетки, контробрешетки и их шага полученные значения суммируют.

Расчет сечения, длины и шага стропил

Порядок расчета следующий:

1. Находят давление на 1м2 стропильной ноги. Для этого значение нагрузки на квадратный метр крыши умножают на коэффициент 0.8 (шаг стропил).
2. По таблице подбирают необходимое сечение и длину стропил исходя из полученных данных.
3. Дополнительно длину стропил можно всегда найти по теореме Пифагора + прибавить несколько сантиметров на карнизный свес.

Сбор и установка стропильной фермы

Последовательность работ отличается в зависимости от многих параметров.

Мы рассмотрим вариант сборки и монтажа фермы для крыши с двумя скатами для дома из дерева.

Работа ведется в несколько этапов:

1. Вначале по периметру стен укладывают мауэрлат (брусья 10×10 или 15×15 см.) и крепят его при помощи анкеров. На углах бруски стыкуются между собой методом вырубки вполдерева и закрепляются болтами.Предварительно под мауэрлат подстилают рубероид.
2. Приступают к монтажу стропильной фермы. Для этого определяются с типом системы стропил: висячая или наслонная и делают заготовку с учетом всех составляющих, используя брусья или доски заранее подобранного сечения и длины.
3. Заготовленную ферму поднимают на крышу и крепят к мауэрлату на фронтоне.
4. Аналогично делают вторую ферму и устанавливают ее на противоположном фронтоне.
5. Между фермами натягивают шнур у конька, после чего выставляют промежуточные фермы с выбранным ранее шагом, затем временно скрепляют их между собой досками.
6. Когда все «треугольники» выставлены, на стыке скатов крепят коньковый прогон, после чего приступают к монтажу обрешетки и устройству кровельного пирога. Шаг обрешетки зависит от типа кровельного покрытия (указывает производитель).
7. На обрешетку стелется кровельный материал (металлочерепица, ондулин и т. д. ).
8. Далее приступают к утеплению крыши изнутри и монтажу чернового и чистового пола.

Вход в чердачное помещение

Вход в чердачное помещение делается без проблем.

После установки фронтонов их начинают «зашивать» досками.

Можно сразу провести разметку и оставить необходимое отверстие под дверь свободным.

А можно полностью «зашить» фронтон, после чего вырезать вход для двери пилой.

Далее останется установить дверную коробку, наличники, саму дверь, врезать замки и поставить ручки…

Видео о монтаже стропил своими руками.

Понравилась статья? Поделись с друзьями в социальных сетях:

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

*/ ?>