Висячие стропила максимальная длина конька без опоры

Требования для деревянных конструкций здания приведены в следующих нормативных документах:

Элементы стропильной конструкции

Мауэрлат – главная составляющая всей системы, своеобразный фундамент, который устанавливается по периметру стен и создает оптимальный баланс нагрузки, защищая конструкцию от непроизвольного движения в момент сильных ветров или обильных осадков. Мауэрлат можно изготовить из строганного бруса, в некоторых домах его может заменить верхняя обвязка стен.

Стропильные ноги – предназначены для удержания своеобразного сэндвича. Между несущими стропилами прокладывается лист уплотнителя, а поверх него кладется обрешетка.

Прогоны – цельные балки, которые укладываются по уровню вдоль кровли. Используются для фиксации стропильных ног. Подразделяются на несколько видов: коньковый прогон (располагается в верхней части кровли), боковой (расположен по центру несущих ног стропил).

Элементы стропильной конструкции

Стойки – принимают на себе незначительный вес конструкции. Применяются для усиления упоров стропил и конька.

Подкосы – устанавливаются специально для удержания стропильных ног. Монтируются в наклонном положении. Придают сооружению дополнительную прочность.

СП Здания жилые одноквартирные с деревянным каркасом

Данный СП распространяется на проектирование, строительство и реконструкцию одноквартирных жилых зданий с деревянным каркасом, отдельно стоящих, с количеством этажей не более чем три.

Деревянный каркас — это строительная система, состоящая из деревянных вертикальных стоек, нижней и верхней обвязки, системы связей (горизонтальных и вертикальных), элементов перекрытия и покрытия (крыши) (п.3.1).

п.4.4 Конструктивное решение одноквартирного жилого здания с деревянным каркасом принимают с учетом раздела 11 СП

11 Конструктивные решения одноквартирных жилых зданий с деревянным каркасом

11.1.1 Несущие конструкции (элементы каркаса) одноквартирных жилых зданий с деревянным каркасом изготовляют из пиломатериалов хвойных пород, высушенных и защищенных от увлажнения в процессе хранения.

11.1.2 При проектировании и строительстве одноквартирных жилых зданий с деревянным каркасом общим и обязательным требованием является выполнение антисептирования древесины, предусмотренного ГОСТ 10950 и ГОСТ 20022.1.

11.2.3 Отметка низа каркасных стен первого этажа должна быть не менее чем на 150 мм выше планировочной отметки земли.

Если наружные стены первого этажа имеют отделку деревянной обшивкой или штукатуркой по деревянной обрешетке, расстояние от низа обшивки (штукатурки) до уровня планировочной отметки земли должно составлять не менее 250 мм.

11.3.4 Жесткость балочного перекрытия обеспечивается путем подшивки потолка и устройства черного пола из жестких листовых или плитных материалов, а также путем раскрепления балок жесткими связями.

Балки и прогоны разделяют внутреннее пространство перекрытия на замкнутые ячейки и выполняют функции противопожарных диафрагм.

11.4.7 Жесткость каркаса при восприятии ветровых нагрузок и предотвращение потери устойчивости стоек обеспечиваются выполнением обшивок каркаса из жестких плитных или листовых материалов или пиломатериалов.

11.4.8 В отсутствие жестких обшивок следует использовать диагональные связи жесткости или распорки.

11.4.9 Вертикальные и горизонтальные элементы каркаса стен разделяют внутреннее пространство стены на замкнутые ячейки и выполняют функции противопожарных диафрагм.

Сечение и шаг стоек каркаса стен следует рассчитывать в зависимости от положения стоек по высоте дома и передаваемой на них нагрузки. При этом следует учитывать размеры пиломатериалов по ГОСТ 24454 и их прочностные характеристики по СП (для древесины хвойных пород 2-го сорта).

Принимаемые без проверочного расчета размеры сечения стоек должны быть не менее, а шаги стоек — не более соответствующих размеров, приведенных в [таблица 7.1 СП 31-106-2002].

Какими размерами должны обладать стропила?

После того, как будет выбрана оптимальная доска для стропил, можно приступать к формированию специального чертежа и схемы будущей стропильной системы. Для этого определяется сечение, длина, ширина и иные параметра стропил, которые после изготовления будут соединяться друг с другом в правильной последовательности.

Размер стропил может значительно отличаться, так как на этот параметр оказывает влияние много факторов. К ним относятся габариты дома и крыши, выбранная конструкция стропильной системы, возможные нагрузки от ветра и другие аналогичные воздействия. Оптимальным будет использование рекомендаций:

  • минимальный размер равен 50х150 мм;
  • если создаются значительные пролеты, то выбирается размер 150х150 или же 250х100;
  • нередко используются более значительные по размерам стропила, если планируется возведение существенного по габаритам торгового павильона или иного крупного строения.

Важно!

Какими размерами должны обладать стропила?

Чтобы точно знать оптимальные размеры стропил для крыши, требуется правильно рассчитывать данный показатель.

Для расчета важно определить, какая нагрузка будет воздействовать максимально на крышу, что позволяет выбрать сечение и иные параметры стропил. Дополнительно имеется возможность воспользоваться специальными нормативными значениями, но они не учитывают определенные климатические условия различных регионов, поэтому специалисты предпочитают проводить правильные расчеты,

Читайте также:  Как крепить пеноплекс к деревянной стене?

Конструкция стропильной системы двухскатной крыши

Постройка крыши любой сложности своими руками предполагает знания назначения основных конструктивных элементов.

Элементы стропильной системы двухскатной крышиЭлементы стропильной системы двухскатной крыши — схема 2Элементы стропильной системы двухскатной крыши — схема 3

  • Мауэрлат. Предназначен для распределения нагрузки от стропильной системы на несущие стены здания. Для обустройства мауэрлата выбирается брус из прочной древесины. Предпочтительно лиственницы, сосны, дуба. Сечение бруса зависит от его вида – цельный или склеенный, а также от предполагаемого века конструкции. Наиболее популярные размеры 100х100, 150х150 мм.

    Совет. Для стропильной системы из металла мауэрлат также должен быть металлическим. Например, швеллер или двутавровый профиль.

  • Стропильная нога. Основной элемент системы. Для изготовления стропильных ног используется прочный брус или бревно. Соединенные сверху ноги образуют ферму.

Варианты фермы стропильной системы крыши

Важное значение имеют параметры стропил. О них речь пойдет чуть ниже.

  • Затяжка — соединяет стропильные ноги и придает им жесткость.
  • Прогон:
    • Коньковый прогон, монтируется в месте примыкания одного стропила к другому. В дальнейшем на него будет установлен конек крыши.
    • Боковые прогоны, они обеспечивают ферме дополнительную жесткость. Их количество и размер зависят от нагрузки на систему.
  • Стойка для стропил — вертикально расположенный брус. Также принимается на себя часть нагрузки от веса крыши. В простой двускатной крыше обычно располагается по центру. При значительной ширине пролета – по центру и по бокам. В несимметричной двускатной крыше – место установки зависит от длины стропила. При ломанной крыше и обустройстве одной комнаты на мансардном чердаке – стойки располагаются по бокам, оставляя свободным пространство для перемещения. Если комнат предполагается две – стойки находятся по центру и по бокам.

Расположение стойки в зависимости от длины крыши показано на рисунке.

Расположение стойки в зависимости от длины крыши

  • Подкос. Служит опорой для стойки.

Совет. Установка подкоса под углом в 45° существенно снижает риск деформации от ветровой и снеговой нагрузки.

В регионах со значительной ветровой и снеговой нагрузкой устанавливают не только продольные подкосы (находящиеся в одной плоскости со стропильной парой), но и диагональные.

  • Лежень. Его назначение служить опорой для стойки и местом крепления подкоса.
  • Обрешетка. Предназначена для передвижения во время строительных работ и фиксации кровельного материла. Устанавливается перпендикулярно по отношению к стропильным ногам.

Совет. Важное назначение обрешетки — перераспределение нагрузки от кровельного материала на стропильную систему.

Наличие чертежа и схемы с указанием месторасположения всех перечисленных конструктивных элементов поможет в работе.

Совет. Обязательно добавьте в схему стропильной системы двухскатной крыши данные об устройстве прохода вентиляционной шахты и дымовой трубы. Технология их устройства определяется типом кровли.

Выбор материала для стропил

При расчете материала на двухскатную крышу нужно выбирать качественную древесину без повреждений и червоточин. Наличие сучков для балок, мауэрлата и стропил не допускается.

Для досок обрешетки сучков должно быть минимум, при этом они не должны выпадать. Древесина должна быть прочной и обработанной необходимыми препаратами, которые повысят ее свойства.

Совет. Длина сучка не должна превышать 1/3 толщины бруса.

Монтаж мауэрлата

Рассмотрим пошагово способ постройки своими руками крыши с наслонными стропилами и чердачным помещением. На первом этапе выполняется установка на продольных стенах дома верхней обвязки – мауэрлата. Обвязка воспринимает на себя давление всей кровельной системы и равномерно передает ее строительным конструкциям – стенам и фундаменту.

Мауэрлат изготавливается из бруса (сечением от 50×150 до 150×150 мм), обработанного специальными защитными средствами для предохранения от гниения и возгорания.

Мауэрлат можно делать различными способами :

  • в кирпичную кладку вмуровывается катаная проволока, посредством которой брус закрепляется на стене (проволока продевается сквозь специально выполненные отверстия и плотно закручивается);
  • в кладку вмуровываются длинные металлические шпильки диаметром от 12 мм;
  • в верхней части стены выполняется монолитная бетонная балка с вмурованными стальными шпильками.

Шпильки должны располагаться с шагом не более 120 мм. Высота выступающего конца крепежного элемента должна на 20-30 мм превышать суммарную толщину гидроизоляции и бруса, в котором следует заранее сделать отверстия. Брус надевается на шпильки и плотно притягивается гайками с широкими шайбами.

Мауэрлат по стенам дома держит вес кровли, равномерно распределяя его на стены и основание дома. Ширина бруса для мауэрлата должна равняться ширине стены. Брус пропитывается антисептиком и веществами, повышающими огнестойкость дерева. Наружная граница мауэрлата не должна выступать за наружные края стен.

Крепится мауэрлат по-разному. В стену из кирпича закладывается стальная проволока Ø 8-12 мм, в дереве сверлятся отверстия для проволоки, и через них брус привязывается к стене. Также брус можно закрепить скобами, резьбовыми шпильками в один или два зуба, металлическими пластинами, деревянными прибоинами или анкерами через те же отверстия в мауэрлате.

Читайте также:  Как построить русскую баню поэтапно: пошаговая инструкция

Несколько полезных рекомендаций непрофессиональному строителю

Чтобы стропильная система, выполненная своими руками, получилась надежной, воспользуйтесь следующими рекомендациями:

  • Используйте строительный отвес для контроля положения стропила.
  • Монтируя противоположные фермы, натягивайте между ними ориентир в виде шнура.
  • Жесткость каркасу придадут подкосы, расположенные между серединой стропильной ноги и стойкой. Фиксируют их гвоздями.
  • Заготавливая стропила заранее, следите, чтобы погрешность была минимальной, тогда элементы можно будет точно отрегулировать на месте.
  • Как только завершите монтаж стропильной системы, переходите к устройству гидроизоляции и укладке кровельного материала, чтобы не подвергать древесину неблагоприятным атмосферным воздействиям.

Двухскатная кровельная система — вариант универсальный для любого покрывного материала. Под такой тип крыши вполне возможно собрать и выполнить монтаж стропильной системы самостоятельно. Важно, только соблюдать в точности советы профессионалов.

Крыша каркасного дома своими руками

«Главной фигурой» в процессе возведения кровли считается каркас крыши. На него ложится вся механическая нагрузка, следовательно, к нему выдвигаются наиболее высокие требования по показаниям прочности, надежности и выносливости.

Как сделать крышу каркасного дома своими руками? Этот вопрос ставит в тупик каждого второго начинающего строителя. Не стоит опускать руки или сразу обращаться за помощью к специалистам. При верных расчетах, хороших знаниях теории и нужном настрое можно все сделать самостоятельно.

Крыша каркасного дома своими руками

В этом случае не только удастся сэкономить денежные средства, но и проконтролировать процесс возведения.

Типы стропильной системы

Типы стропильных систем

При строительстве каркаса крыши, для начала определитесь с типом системы стропил. Эта конструкция состоит из двух стропильных ног. Верхняя часть их соединена между собой, а нижняя крепко скрепляется стяжкой, служащей основанием для перекрытия чердака.

Крыша каркасного дома своими руками

Есть два типа расположения стропил:

Конструкция стропильной системы

Выбор зависит от конструкции здания. Если между несущими стенами расстояние будет более 6м, устанавливается, как правило, висячая система. Ее особенность в том, что опорой для стропил служат боковые стены дома. Поэтому, для широких зданий велика вероятность провисания под собственной тяжестью конструкции стропил. Наслонная система считается более надежной. Она используется при расстоянии более 6м, но с расположенной в центре здания несущей стеной. При этом варианте во избежание провисания, как правило, ставят дополнительную опору.

Материал для каркаса

Крыша каркасного дома своими руками

Материалы и крепежные детали

Ключевым узлом каркаса являются стропила из дерева. Для этой цели подойдут доски обрезные 50х150 и брус 150х150.

Обратите внимание! Каркас крыши изготавливается не только с использованием пиломатериалов, но и из железобетонных конструкций. В втором случае о самостоятельном возведении каркаса крыши и речи быть не может из-за большой тяжести конструкции.

Устройство крыши каркасного дома

Крыша каркасного дома своими руками

Так же при строительстве пригодятся:

  • Кронштейны и средние скобы для крепления к мауэрлату стропил.
  • Металлические шпильки для крепления опорного бруса.
  • Саморезы диаметром 8,10мм, чтобы соединять между собой стропила.
  • Оцинкованные гвозди.

Устанавливаем опорный брус

Опорой для каркаса крыши служит деревянный брус, расположенный на несущей стене дома. Он распределяет вес кровли и все нагрузки на несущую конструкцию. В качестве опорного бруса подходит брус 150х150или 100х150. По периметру здания перед укладкой мауэрлата выкладывается бетонная монолитная отмостка, затем несколько слоев рубероида.

Крыша каркасного дома своими руками

Крепление мауэрлата

Для укладки мауэрлата в основание устанавливаются металлические шпильки 10мм в диаметре. Опорный брус укладывается вдоль отмостки. Там, где брус соприкасается со шпильками, следует сделать отметки. По ним сверлятся отверстия, соответствующие диаметру шпилек. Мауэрлат надевается на шпильки, которые должны выступать на 10-15 мм из бруса. Зафиксируйте гайками брус.

Обратите внимание! Чтоб оградить себя от повреждения древесины или чрезмерной затяжки гаек, прокладывайте плоскую шайбу между гайкой и брусом.

Возведение стропильной системы

Крыша каркасного дома своими руками

Возведение стропил

Установка стропил – следующий этап процесса возведения крыши каркасного дома. Первым делом в мауэрлате делаются пазы, которые пойдут под установку стропильных ног. Расстояние между стропильными ногами должно быть не более 1,5м, иначе будет недостаток жесткости.

Обратите внимание! При желании использовать утеплительный материал, расстояние между стропилами должно быть согласовано с размерами утеплителя.

Схема стропильной системы

Крыша каркасного дома своими руками

Монтаж стропил проводится с торцевых частей. Стропила расположите на торцах, протяните между коньками шнур, чтобы по нему ориентироваться. Вставьте ноги стропил в пазы.

Обратите внимание! При установке каркаса, стропила должны выступать за периметр. Приемлемая величина – 40 см.

Низ стропил должен быть зафиксирован обвязкой, которая послужит основанием чердачного перекрытия. Стропила соединяются шпильками, помещаемыми предварительно просверленные отверстия.

Обрешетка

Крыша каркасного дома своими руками

Тип кровельного материала напрямую влияет на тип обрешетки. Она бывает двух типов:

Влагостойкая фанера 10мм и более используется для сплошной обрешетки. Такой вид обрешетки применяют для рулонных и мягких кровельных материалов. При использовании прореженной обрешетки, на стропила набиваются доски и брусья. Расстояние между ними варьируется в зависимости от размеров материала для кровли.

Чтобы увеличить прочность конструкции, первые ряды обрешетки набиваются без зазора. Монтажные работы практически закончены.

Осталось утеплить крышу, сделать гидроизоляцию и можно приступать к кровельным работам. Как видите, крыша каркасного дома не слишком сложна в возведении.

Крыша каркасного дома своими руками

При строительстве каркаса, главное – внимательные расчеты и небольшое количество времени.

Читайте также:  Ванна из кирпича своими руками – кладка, гидроизоляция и облицовка

Рекомендуем посмотреть видео о возведении каркасной крыши.

Последняя редакция: Юлия Андреевна

Конструкция системы стропил ↑

Как уже было отмечено, залогом прочности любой крыши является ее стропильная система. По конструкции они подразделяются на наслонные и висячие .

Висячая ↑

Висячие стропила представляют собой брусья, имеющие только две точки опоры, а именно стены дома. На каждую ногу в этом случае действуют в основном нагрузки двух типов – изгиб и сжатие.

Висячие передают по горизонтали приходящуюся на них нагрузку (вес кровли, снеговую, ветровую) на свои точки опоры, то есть на стены, как разводящее усилие. Для снижения его влияния стропила соединяют деревянной или металлической затяжкой. В стропильное устройство ломаной двухскатной крыши подобные затяжки – балки перекрытия. При величине пролета от 8 м, под каждую ферму дополнительно устанавливают бабки с подкосами.

Наслонная ↑

Наслонные стропила представляют собой брусья, имеющие промежуточную подпорку, которая опирается на дополнительные опоры или внутреннюю стену дома. Основное воздействие этой системы на опоры – изгиб. В несущей конструкции крыши можно использовать только наслонные, если промежуточные опоры находятся друг от друга на расстоянии до 6.5 м.

Наслонная конструкция легче, чем система висячая или комбинированная.

Схема также может содержать элементы будущей мансарды . Вертикальные стойки, укрепленные подкосами и ригелями, которые устанавливают в этом случае, могут служить в будущем частью мансарды. Опорой для них служат балки перекрытия. Читайте : Монтаж стропильной системы двухскатной крыши .

Техника расчета шага стропил

Сооружение крыши строения – важный этап в строительстве дома, при этом необходимо максимально точно просчитать шаг стропил, поскольку именно от этого будут зависеть надежность и срок службы кровли.

Если мастер не уделит внимания расчетам и установит стропила, ориентируясь только на собственный глазомер, то каркас получится либо слишком тяжелым, к тому же дорогостоящим, либо непрочным.

Общие правила расчета

Шагом стропил называют расстояние от одной до другой стропильной ноги. Считается, что такое расстояние задается в диапазоне от 60 см до 100 – 120 см (определяясь с оптимальной шириной, нужно принимать во внимание размеры гидроизоляционных материалов и утеплителя).

Точный шаг установки стропил для двускатной крыши можно рассчитать по следующей схеме:

  • измеряем длину ската по карнизу крыши;
  • делим данные замера на определенный шаг (определили шаг 1 м – делим на 1, если шаг 0,8 м – делим на 0,8 и т. д.);
  • к полученному числу прибавляем 1;
  • итог округляем (в сторону увеличения) – видим число стропил для установки на один скат двускатной крыши;
  • длину ската делим на полученное число и получаем точный шаг между стропилами.

Например, длина ската кровли равняется 30,5 метра, учитывая ширину рулонов утеплителя и гидроизоляции, выбран шаг величиной 1 метр.

30,5 м/1 м = 30,5 + 1 = 31,5. Округление в большую сторону дает результат 32. На каркас для ската крыши потребуется 32 стропила.

30,5 м / 32 шт. = 0,95 см – величина расстояния (шага) между центрами стропил.

Однако данная формула не учитывает нюансов определенных кровельных материалов, поэтому в дальнейшем в статье будет рассмотрено, как сделать расчет правильного шага стропил под наиболее востребованные покрытия.

Особенно стоит выделить систему стропил при возведении вальмовой крыши (конвертной). Конструкцию такой крыши начинают сооружать именно с вальмовых ног, в которые затем врезаются остальные стропила.

Вальма, имеющая длину свыше 6 м, часто усиливается путем ее сшивания из двух элементов. В остальном монтаж и расчет шага стропил для вальмовой крыши аналогичны монтажу и расчету двускатной.

Элементы висячих стропил

Висячая стропильная система устроена сложнее, чем наслонная. Трудности возникают не только ее изготовлении, но и при установке. Самая простая стропильная ферма имеет форму треугольника, который состоит из двух стропильных ног, упирающихся в затяжки и друг в друга.

На стены постройки не передается распор, поскольку его нейтрализует растяжка. Висячие стропила оказывают только вертикальное усилие на стены здания. За счет этого узлы опирания на стены устроены очень просто.

Растяжки делают из металлических планок или деревянных брусьев. Они монтируются в любой точке в направлении конька. Их точное месторасположение зависит от выбранного типа кровельной конструкции. К примеру, при строительстве мансардной крыши растяжки крепят у основания стропильной системы.

В таком случае они будут выполнять роль балок перекрытия. В подобной системе совсем не обязательно устанавливать мауэрлат. Вместо него можно использовать обрезную доску, укладываемую на гидроизоляционную основу. По этой доске выравнивают стропильные фермы по горизонтали.

Важно отметить, что конструкция крыши с висячими стропилами в значительной степени зависит от отсутствия или присутствия мансардного помещения и длины пролета в здании.