Расчет стропил крыши: Расчет стропил двухскатной крыши – длина, угол, шаг

Содержание

Расчет стропильной системы двухскатной крыши: примеры, нюансы, советы

Большая часть строительства уже позади, и ваш будущий дом радует крепким фундаментом и ровными стенами? Самое время приступать к строительству крыши, которая будет защищать ваш домашний уют от сырости и непогоды. Но первое, что нужно сделать – спроектировать и рассчитать всю конструкцию до самой последней детали.

Помните, что на высоте все работы проходят сложнее, а потому лучше ничего не переделывать. Тем более, что сам расчет стропильной системы двухскатной крыши не сложен – сейчас в этом вы убедитесь сами! К слову, двускатную крыше еще называют щипцовой.

Итак, вот основные элементы такого каркаса:

  • Мауэрлат – это фундамент кровли, обычно представленный горизонтальным брусом, на который и опираются стропила.
  • Коньковый брус.
  • Наклонные балки и стропила.
  • Вертикальные стойки.
  • Обрешетка и дополнительные детали, придающие необходимой жесткости каркасу.

Ничего сложного – двускатная крыша как раз этим и радует:

Проект стандартной двускатной стропильной системы представляет собой две наклонные плоскости прямоугольной формы и ровные вертикальные торцы по бокам, называемые фронтонами. Такая крыша – одна из самых простых конструкций, со строительством которой успешно справляются даже малоопытные специалисты.

А вот ломаная двускатная крыша имеет уже другую архитектуру. Здесь верхняя более пологая крыша обычно строится с углом наклона 30°, а нижняя крутая – с наклоном 60°.

Ломаная двускатная крыша хороша тем, что на ней почти не задерживается снег и наледь, а вот мансардное помещение оказываются куда удобнее и уютнее. Причем в нижней плоскости такой крыши рационально делать мансардные окна, которые на более пологих плоскостях обычно становятся проблемой протечек и сырости – на них дольше задерживается дождевая вода.

Отметим, что ломаная стропильная система один из самых лучших вариантов для зданий шириной 6-8 м. Причем ломаный профиль вам будет легче собрать – для этого нужно всего лишь смонтировать прямо на земле нужные узлы, а все стойки и стропила просто обрезаем по шаблону:

Итак, первым делом при проектировании и просчете определитесь с полезной площадью мансарды, и исходя уже из этих данных решите, насколько высокими будут вертикальные стойки. А мансарду обычно в такой крыше делают – удобно ведь.

Предлагаем для удобства разобраться с понятиями:

Рассчитываем угол наклона скатов

Теперь рассчитываем наклон скатов. Так, если ваш дом имеет стандартную ширину 6-8 м, тогда угол скатов 45° оставит для жилого пространства мансарды слишком мало места. Делайте 60° — это самый удачный вариант, хотя и обойдется вам дороже. Кроме того, уже с 45° наклона вы сможете использовать любые кровельные материалы.

Редко, но случается, когда двускатная крыша изначально планируется ассиметричной – хотя бы ради того, чтобы в чердачном пространстве было место для обустройства жилой мансарды. Но в любом случае угол наклона стандартной двускатной крыши высчитывайте исходя из ветровых и снеговых нагрузок вашего региона.

Но учитывайте, что с увеличением угла наклона скатов увеличится и расход материалов, хотя и эксплуатационные характеристики такой крыши тоже будут выше:

Строят также двускатные крыши с неравными углами скатов, чтобы выразить оригинальный дизайн. В ней много недостатков, а потому вы советуем вам спланировать все-таки симметричную крышу, в основании которой равнобедренные треугольники.

Определяемся с видом стропил

У двускатной крыши их всего два.

Висячие стропила

Отличительная особенность этого вида стропильной системы в том, что опора здесь идет только на боковые стены сооружения, т.е. стропила попросту висят. Этот процесс в строительстве считается негативным, т.к. подобное проектирование ведет к распирающей нагрузке крыши и со временем стены могут даже деформироваться. А с десятилетиями – даже перекоситься. Вот почему для более гармоничного и безопасного распределения нагрузки продумайте дополнительные и вспомогательные элементы – затяжки, бабки, укосы.

Но есть у висячей стропильной системы и свои преимущества:

  • Монтажные работы такой крыши довольно просты.
  • Нет сложных узлов и других элементов для надежности системы.
  • У всей стропильной конструкции – высокая степень жесткости.

А еще висячие стропила не рекомендуются в регионах высокой ветровой нагрузки.

Наслонные стропила

Наслонная стропильная система характеризуется наличием внутренней опорной перегородки, которая располагается на одинаковом расстоянии от противоположных стен. На нее опирается вся кровля, а потому без наслонной системы не обойтись, если крыша будет иметь серьезный вес или размер.

Распределяем нагрузку стропил

А теперь важно максимально перераспределить нагрузку всех стропил на балки перекрытия. Если стропила нужно усилить, тогда добавьте в проект дополнительные накладки или большее, чем планировалось, сечение бруса.

Вес стропильной системы и кровельного покрытия

Рассчитываем все по таким таблицам:

В проекте также могут быть наклонные стойки, которые усиливают стропильную систему. Далее, ферму остроконечной крыши нужно будет усилить бабкой – центральной стойкой, которая соединит потолочную и коньковую балки.

Кроме того, важно, чтобы кровля могла легко переживать климатические диссонансы. Проще всего просчитывать и проектировать крыши в небольших странах, где по всей территории один и тот же климат. Вот почему у ирландцев принято строить одни конструкции, в жарких странах – другие, а шведов третьи. Просто в таких местностях веками складываются строительные традиции, которые на самом деле проверены на практике не одним поколением.

А вот в России такие традиции неоднозначны: где-то строят пологие низкие крыши и дома почти в земле, а где-то наоборот – высокие острые скаты у таких же высоких теремков. Дело в том, что климат в нашей стране разнообразен (естественно, из-за ее огромной территории), и в одних местностях пытаются справиться с тоннами снега, а в других – не дать шальному ветру сорвать все крыши в деревне. Поэтому все равно ориентируйтесь на опыт вашего региона и не принимайте слишком радикальных решений в просчете стропильной системы.

А узнать ветровую и снеговую нагрузку вашей местности не сложно при помощи таких карт:

Ветровая нагрузка

Итак, сила ветра оказывает боковое давление на крышу. Сталкиваясь с препятствием, ветер делится на два потока: вниз к фундаменту и вверх, под карниз. Если вы просчитаете все правильно, ваша крыша будет служить вам верой и правдой до самых правнуком, а если ошибетесь с расчетами – последствия будут печальными. Причем, если ветер срывает крышу в буквальном смысле этого слова, здесь не обойтись каким-нибудь небольшим ремонтом – придется строить заново всю стропильную систему.

Поэтому в строительном мире принято уделять особое внимание так называемому аэродинамическому коэффициенту крыши. Он зависит от ее угла наклона: чем круче, тем такая нагрузка будут больше и ветру будет легче опрокинуть кровлю. Чем ниже, тем сложнее, но здесь уже ветер будет действовать как подъемная сила, стремясь зацепить за карниз и сорвать, как шляпку гриба. А потому идеальная крыша для ветреных регионов – с небольшим углом наклона и минимальным карнизом. И уж точно не с висячими стропилами.

Другой опасный момент: в таких местностях ветер часто обрывает ветви у деревьев и разносит другие предметы. А чем выше кровля, тем больше вероятности, что с ней столкнется весь этот мусор. Пару царапин – и коррозия гарантирована. Поэтому от металлического покрытия тоже придется отказаться. Кроме того, если в вашей местности сильные ветра, мауэрлат укладывать близко к краю наружной стены не рекомендуется, чтобы порывы ветра не могли его сорвать.

Снеговая нагрузка

Снежный покров в зимние периоды на самом деле оказывает немалое давление на крышу. И чем севернее район, тем больше там таких осадков, и тем больше угроза пролома крыши, особенно при низком угле наклона. А потому проектировать и рассчитывать этот финишный элемент здания нужно осторожно, с учетом всех тонкостей и нюансов.

Особенно сложно продумать надежную крышу в тех районах, где периодическая смена температур – норма. Дело в том, что постоянное таяние снега, и его промерзание на следующий же день сказывается плохо на любом кровельном покрытии. В итоге деформируется вся стропильная система, разрушается гидроизоляции и утепление, а постоянные протечки кровли влекут за собой неприятную сырость и регулярные ремонты. У вас похожие погодные условия? Делайте ставку максимальную защищенность кровли!

Формула расчета угла наклона кровли в этом случае проста: чем выше уклон, тем меньше задерживается снег. В снежных регионах также забудьте о сложных формах крыши и многочисленности элементов. Рассчитывайте только простую конструкцию с высоким углом наклона, на которые обязательно нужно будет поставить снегодержатели (чтобы осадки не разрушили водосточную систему).

Естественно, собственноручно начертить всю стропильную систему, как в официальной проектной документации, довольно сложно, если только у вас не образование архитектора. Но вполне достаточно обладать теми теоритическими знаниями, которые вам дает эта статья и хотя бы сделать наброску, чтобы можно было уже закупать строительный материал. И можно пойти еще одним путем – использовать современные 3D программы. С такими, как «Автокад» и «3D Max» разобраться будет сложно, но вот в «Аркон» все необходимые расчеты и эскизы сделать легко.

Также, если у вас все еще остались вопросы, на нашем сайте вы всегда найдете специальные онлайн-калькуляторы, которые быстро выполнят все необходимые расчеты.

расчет длины, угла, сечения, нагрузки

Проектирование и грамотные расчеты элементов стропильной конструкции – залог успеха в строительстве и в последующей эксплуатации крыши. Она обязана стойко сопротивляться совокупности временных и постоянных нагрузок, при этом по минимуму утяжелять постройку.

Для производства вычислений можно воспользоваться одной из многочисленных программ, выложенных в сети, или все выполнять вручную. Однако в обоих случаях требуется четко знать, как рассчитать стропила для крыши, чтобы досконально подготовиться к строительству.

Стропильная система определяет конфигурацию и прочностные характеристики скатной крыши, выполняющей ряд значимых функций. Это ответственная ограждающая конструкция и важная составляющая архитектурного ансамбля. Потому в проектировании и расчетах стропильных ног следует избегать огрехов и постараться исключить недочеты.

Как правило, в проектных разработках рассматривается несколько вариантов, из которых выбирается оптимальное решение. Выбор наилучшего варианта вовсе не означает, что нужно составить некое число проектов, выполнить для каждого точные вычисления и в итоге предпочесть единственный.

Сам ход определения длины, монтажного уклона, сечения стропилин заключается в скрупулезном подборе формы конструкции и размеров материала для ее сооружения.

Например, в формулу вычисления несущей способности стропильной ноги первоначально вводят параметры сечения наиболее подходящего по цене материала. А если результат не соответствует техническим нормам, то увеличивают или уменьшают размеры пиломатериала, пока не добьются максимального соответствия.

Метод поиска угла наклона

У определения угла уклона скатной конструкции есть архитектурные и технические аспекты. Кроме пропорциональной конфигурации, наиболее подходящей по стилистике здания, безукоризненное решение должно учитывать:

  • Показатели снеговой нагрузки. В местностях с обильным выпадением осадков возводят крыши с уклоном от 45º и более. На скатах подобной крутизны не задерживаются снежные залежи, благодаря чему ощутимо сокращается суммарная нагрузка на кровлю, стопила и постройку в целом.
  • Характеристики ветровой нагрузки. В районах с порывистыми сильными ветрами, прибрежных, степных и горных областях, сооружают низко-скатные конструкции обтекаемой формы. Крутизна скатов там обычно не превышает 30º. К тому же ветра препятствуют образованию снежных залежей на крышах.
  • Масса и тип кровельного покрытия. Чем больше вес и мельче элементы кровли, тем круче нужно сооружать стропильный каркас. Так надо, чтобы сократить вероятность протечек через соединения и уменьшить удельный вес покрытия, приходящийся на единицу горизонтальной проекции крыши.

Для того чтобы выбрать оптимальный угол наклона стропилин, проектом необходимо учесть все перечисленные требования. Крутизна будущей крыши обязана соответствовать климатическим условиям выбранной для строительства местности и техническим данным кровельного покрытия.

Правда владельцам собственности в северных безветренных областях следует помнить, что при увеличении угла наклона стропильных ног возрастает расход материалов. Сооружение и обустройство крыши крутизной 60 — 65º обойдется приблизительно в полтора раза дороже, чем возведение конструкции с углом в 45º.

В местностях с частыми и сильными ветрами не стоит слишком сокращать уклон в целях экономии. Излишне пологие крыши проигрывают в архитектурном отношении и не всегда способствуют снижению цифры расходов. В таких случаях чаще всего требуется усиление изоляционных слоев, что в противовес ожиданиям эконома приводит к удорожанию строительства.

Уклон стропилин выражается в градусах, в процентах или в формате безразмерных единиц, отображающих отношение половины метража пролета к высоте установки конькового прогона. Понятно, что градусами очерчивается угол между линией потолочного перекрытия и линией ската. Процентами редко пользуются из-за сложности их восприятия.

Самый распространенный метод обозначения угла наклона стропильных ног, применяемый как проектировщиками малоэтажных строений, так и строителями, это безразмерные единицы. Они в долях передают отношение длины перекрываемого пролета к высоте крыши. На объекте проще всего найти центр будущей фронтонной стенки и установит в нем вертикальную рейку с отметкой высоты конька, чем откладывать углы от края ската.

Расчет длины стропильной ноги

Длину стропилины определяют после того, как выбран угол наклона системы. Оба указанных значения нельзя отнести к числу точных величин, т.к. в процессе вычисления нагрузки как крутизна, так и следом за ней длина стропильной ноги может несколько изменяться.

К основным параметрам, влияющим на проведение расчетов длины стропил, относится тип карнизного свеса крыши, согласно чему:

  1. Внешний край стропильных ног обрезается заподлицо с наружной поверхностью стены. Стропила в этой ситуации не формируют карнизный свес, защищающий конструкцию от осадков. Для защиты стен устанавливается водосток, закрепленный на прибитой к торцевому краю стропилин карнизной доске.
  2. Обрезанные заподлицо со стеной стропила наращиваются кобылками для образования карнизного свеса. Кобылки крепят к стропилинам гвоздями после сооружения стропильного каркаса.
  3. Стропила изначально раскраиваются с учетом длины карнизного свеса. В нижнем сегменте стропильных ног выбирают врубки в виде угла. Для формирования врубок отступают от нижнего края стропилин на ширину карнизного выноса. Врубки нужны для увеличения опорной площади стропильных ног и для устройства опорных узлов.

На стадии расчета длины стропильных ног требуется продумать варианты крепления каркаса крыши к мауэрлату, к перепускам или к верхнему венцу сруба. Если задумана установка стропилин заподлицо с внешним контуром дома, то расчет проводится по длине верхнего ребра стропилины с учетом размера зуба, если он используется для формирования нижнего соединительного узла.

Если стропильные ноги раскраиваются с учетом карнизного выноса, то длину рассчитывают по верхнему ребру стропилины вместе со свесом. Отметим, что применение треугольных врубок ощутимо ускоряет темпы возведения стропильного каркаса, но ослабляет элементы системы. Потому при расчетах несущей способности стропилин с выбранными углом врубками применяется коэффициент 0,8.

Среднестатистической шириной карнизного выноса признаны традиционные 55 см. Однако разброс может быть от 10 до 70 и больше. В расчетах используется проекция карнизного выноса на горизонтальную плоскость.

Есть зависимость от прочностных характеристик материала, на основании чего изготовитель рекомендует предельные значения. К примеру, производители шифера не советуют выносить кровлю за контур стен на расстояние свыше 10 см, чтобы накапливающаяся вдоль свеса крыши снежная масса не смогла повредить край карниза.

Крутые крыши не принято оборудовать широкими свесами, независимо от материала карнизы не делают шире 35 – 45 см. А вот конструкции с уклоном до 30º может отлично дополнить широкий карниз, который послужит своеобразным навесом в областях с избыточным солнечным освещением. В случае проектирования крыш с карнизными выносами по 70 и более см, их укрепляют дополнительными опорными стойками.

Как вычислить несущую способность

В сооружении стропильных каркасов применяются пиломатериалы, выполненные из хвойных пород древесины. Заготовленный брус либо доска должны быть не ниже второго сорта.

Стропильные ноги скатных крыш работают по принципу сжатых, изогнутых и сжато-изогнутых элементов. С задачами сопротивления сжатию и изгибу второсортная древесина превосходно справляется. Только в случае, если элемент конструкции будет работать на растяжение, требуется первый сорт.

Стропильные системы устраивают из доски или бруса, подбирают их с запасом прочности, ориентируясь на стандартные размеры выпускаемого поточно пиломатериала.

Расчеты несущей способности стропильных ног проводятся по двум состояниям, это:

  • Расчетное. Состояние, при котором в результате приложенной нагрузки конструкция разрушается. Вычисления проводятся для суммарной нагрузки, которая включает вес кровельного пирога, ветровую нагрузку с учетом этажности постройки, массу снега с учетом уклона крыши.
  • Нормативное. Состояние, при котором стропильная система прогибается, но разрушение системы не происходит. Эксплуатировать крышу в таком состоянии обычно нельзя, но после проведения ремонтных операций она вполне пригодна для дальнейшего использования.

В упрощенном расчетном варианте второе состояние является 70 % от первой величины. Т.е. для получения нормативных показателей расчетные значения нужно банально помножить на коэффициент 0,7.

Нагрузки, зависящие от климатических данных региона строительства, определяются по картам, приложенным к СП 20.13330.2011. Поиск нормативных значений по картам предельно прост – нужно найти место, где расположен ваш город, коттеджный поселок или другой ближайший населенный пункт, и снять показания о расчетном и нормативном значении с карты.

Усредненные сведения о снеговой и ветровой нагрузке следует скорректировать согласно архитектурной специфике дома. Например, снятое с карты значение надо распределять по скатам в соответствии с составленной для местности розы ветров. Получить распечатку с ней можно в местной метеослужбе.

С наветренной стороны постройки масса снега будет гораздо меньше, поэтому расчетный показатель умножают на 0,75. С подветренной стороны снежные залежи будут накапливаться, поэтому умножают тут на 1,25. Чаще всего чтобы унифицировать материал для строительства крыши, подветренную часть конструкции сооружают из спаренной доски, а наветренную часть устраивают стропилинами их одинарной доски.

Если неясно, какой из скатов будет с подветренной стороны, а какой наоборот, то лучше оба умножить на 1,25. Запас прочности вовсе не помешает, если не слишком сильно повысит стоимость пиломатериала.

Указанный картой расчетный вес снега еще корректируют в зависимости от крутизны крыши. Со скатов, установленный под углом 60º, снег будет сразу сползать без малейших задержек. В расчетах для таких крутых крыш поправочный коэффициент не применяют. Однако при более низком уклоне снег уже сможет задерживаться, поэтому для уклонов 50º применяется добавка в виде коэффициента 0,33, а для 40º она же, но уже 0,66.

Ветровую нагрузку определяют аналогичным образом по соответствующей карте. Корректируют значение в зависимости от климатической специфики области и от высоты дома.

Для расчета несущей способности основных элементов проектируемой стропильной системы требуется найти максимальную нагрузку на них, суммируя временные и постоянные величины. Никто же не будет усиливать крыши перед снежной зимой, хотя на даче лучше бы поставить страховочные вертикальные распорки на чердаке.

Кроме массы снега и давящей силы ветров в вычислениях необходим учет веса всех элементов кровельного пирога: установленной поверх стропилин обрешетки, самой кровли, утеплителя, внутренней подшивки, если она применялась. Весом паро- и гидроизоляционных пленок с мембранами принято пренебрегать.

Сведения о весе материалов указываются изготовителем в технических паспортах. Данные о массе бруска и доски берутся в приближении. Хотя приходящуюся на метр проекции массу обрешетки можно рассчитать, взяв за основу тот факт, что кубометр пиломатериалов весит в среднем 500 – 550 кг/м3, а аналогичный объем ОСП или фанеры от 600 до 650 кг/м3.

Приведенные в СНиПах значения нагрузок обозначены в кг/м2. Однако стропилина воспринимает и держит только ту нагрузку, которая непосредственно давит на этот линейный элемент. Для того чтобы сделать расчет нагрузки именно на стропила, совокупность природных табличных значений нагрузок и массы кровельного пирога умножают на шаг установки стропильных ног.

Приведенное к линейным параметрам значение нагрузки можно уменьшить или увеличить путем изменения шага – расстояния между стропилинами. Корректируя площадь сбора нагрузки, добиваются оптимальных ее значений во имя долгой службы каркаса скатной крыши.

Стропильные ноги крыш различной крутизны выполняют неоднозначную работу. На стропила пологих конструкций действует в основном изгибающий момент, на аналоги крутых систем к нему добавляется еще сжимающее усилие. Потому в расчетах сечения стропил обязательно учитывается наклон скатов.

Расчеты для конструкций с уклоном до 30º

На стропильные ноги крыш указанной крутизны действует лишь изгибающее напряжение. Рассчитываются они на максимальный момент изгиба с приложением всех видов нагрузки. Причем временные, т.е. климатические нагрузки используются в вычислениях по максимальным показателям.

У стропилин, имеющих только опоры под обоими собственными краями, точка максимального изгиба будет находиться в самом центре стропильной ноги. Если стропилина уложена на три опоры и составлена из двух простых балок, то моменты максимального изгиба придутся на середины обоих пролетов.

У цельной стропилины на трех опорах максимальный изгиб будет в районе центральной опоры, но т.к. под изгибающимся участком находится опора, то направлен он будет вверх, а не так как у предыдущих случаев вниз.

Для нормальной работы стропильных ног в системе необходимо выполнить два правила:

  • Внутреннее напряжение, сформированное в стропилине при изгибе в результате приложенной к ней нагрузки, обязано быть меньше расчетного значения сопротивления пиломатериала на изгиб.
  • Прогиб стропильной ноги должен быть меньше нормируемого значения прогиба, который определен соотношением L/200, т.е. прогнуться элементу разрешается только на одну двухсотую долю его реальной длины.

Дальнейшие вычисления состоят в последовательном подборе размеров стропильной ноги, которые в результате удовлетворят указанным условиям. Для вычисления сечения имеются две формулы. Одна из них используется для определения высоты доски или бруса по произвольно заданной толщине. Вторая формула применяется для расчета толщины по произвольно заданной высоте.

В вычислениях необязательно пользоваться обеими формулами, достаточно применить только одну. Полученный в итоге расчетов результат проверяют по первому и второму предельному состоянию. Если расчетная величина получился с внушительным запасом по прочности, вводимый в формулу произвольный показатель можно уменьшить, чтобы не переплачивать за материал.

Если расчетная величина момента изгиба получится больше, чем L/200, то произвольное значение увеличивают. Подбор проводится в соответствии со стандартными размерами имеющихся в продаже пиломатериалов. Так подбирают сечение до того момента, пока не будет подсчитан и получен оптимальный вариант.

Рассмотрим простой пример вычислений по формуле b = 6Wh². Предположим, h = 15 см, а W это отношение M/Rизг. Величину М вычислим по формуле g×L2/8, где g – суммарная нагрузка, вертикально направленная на стропильную ногу, а L – это длина пролета, равная 4 м.

Rизг для пиломатериалов из хвойных пород принимаем в соответствии с техническим нормами 130 кг/см2. Допустим, суммарную нагрузку мы рассчитали заранее, и она у нас получилась равной 345 кг/м. Тогда:

M = 345 кг/м × 16м2/8 = 690 кг/м

Чтобы перевести в кг/см делим результат на 100, получаем 0,690 кг/см.

W = 0,690 кг/см/130 кг/см2 = 0,00531 см

B = 6 × 0,00531 см × 152 см = 7,16 см

Округляем результат как положено в большую сторону и получаем, что для устройства стропил с учетом приведенной в примере нагрузки потребуется брус 150×75 мм.

Проверяем результат по обоим состояниям и убеждаемся в том, что нам подходит материал с рассчитанным сейчас сечением. σ = 0,0036; f = 1,39

Для стропильных систем с уклоном свыше 30º

Стропила крыш крутизной более 30º вынуждены сопротивляться не только изгибу, но и силе сжимающей их вдоль собственной оси. В этом случае помимо проверки по описанному выше сопротивлению на изгиб и по величине изгиба нужно рассчитывать стропилины по внутреннему напряжению.

Т.е. действия выполняются в аналогичном порядке, но проверочных расчетов несколько больше. Точно также задается произвольная высота или произвольная толщина пиломатериала, с ее помощью рассчитывается второй параметр сечения, а затем проводится проверка на соответствие вышеперечисленным трем техническим условиям, включая сопротивление сжатию.

При необходимости в усилении несущей способности стропилины вводимые в формулы произвольные значения увеличивают. Если запас прочности достаточно большой и нормативный прогиб ощутимо превышает вычисленное значение, то есть смысл еще раз выполнить расчеты, уменьшив высоту или толщину материала.

Подобрать первоначальные данные для производства расчетов поможет таблица, в которой сведены общепринятые размеры выпускаемых у нас пиломатериалов. Она поможет подобрать сечение и длину стропильных ног для первоначальных вычислений.

Ролик наглядно демонстрирует принцип выполнения расчетов для элементов стропильной системы:

Выполнение расчетов несущей способности и угла установки стропил – важная часть проектирования каркаса крыши. Процесс непростой, но разобраться в нем необходимо и тем, кто производит расчеты вручную, и тем, кто пользуется расчетной программой. Нужно знать, где брать табличные величины и что дают расчетные значения.

Особенности расчета стропильной системы. Предлагаю вместе выполнить расчет стропил. Выполняем расчет на примере стропил

Размещено 07.04.2017

Создание проекта и расчёт стропильной конструкции – задача далеко не из простых. Человек без минимального опыта и знаний вряд ли самостоятельно справится с данным вопросом. В первую очередь вся сложность расчётов заключена в большом количестве определённых факторов, влияющих на конструкцию крыши – это и нагрузка от снега и ветра, и общий вес кровли, и многое другое.

Поэтому если человек не уверен в своих возможностях, то целесообразно обратиться к специалистам либо воспользоваться компьютерными программами, облегчающими процедуру расчётов. Ведь ни для кого не секрет что от правильного сооружения крыши, будет зависеть дальнейший комфорт всех обитателей дома.


Чаще всего стропильная система сооружается при возведении частных домов. Основой большинства таких конструкций для кровли, является система из деревянных балок по форме повторяющая треугольник.

Именно такая форма крыши считается максимально жёсткой и прочной, а полученное пространство между кровлей и потолком образует чердачное помещение, которое очень часто используется как мансарда или склад для старых вещей. Также изменив форму стропильной системы вместо чердака можно получить ещё одно помещение, используемое как кабинет или дополнительная жилая комната.

Факторы, которые нужно учесть при расчёте

Прежде чем непосредственно перейти к расчётам стропильной конструкции, необходимо определить какие нагрузки и с какой интенсивностью будут действовать на неё, в зависимости от климатических особенностей региона и времени года в месте возведения дома. При этом основные природные факторы, воздействующие на кровлю можно классифицировать по следующим параметрам:

1. Постоянная нагрузка на стропила. К данной категории можно отнести все внешние воздействия на стропила, имеющие постоянную величину – это масса кровли, гидроизоляции, обрешётки, утеплителя и прочих конструктивных систем в зависимости от того какой вид крыши использовался, односкатный или двускатный, то есть все элементы, создающие постоянную нагрузку с фиксированной массой.

2. Нагрузки с переменной величиной воздействия на стропила. К данному виду можно зачислить внешние факторы, обусловленные климатическими особенностями: дождь, гололёд, снегопад, интенсивность и порывы ветра и много другого.

3. Специфические нагрузки – погодные и природные факторы с максимальной интенсивностью. Этот параметр особо актуален в местах с высокой сейсмической активностью, сильными штормовыми ветрами, смерчами и ураганами.

Сложность проведения расчётов стропильной системы состоит в том, что большинству новичков строительного дела очень сложно не упустить один из множества вышеперечисленных типов нагрузок, одновременно воздействующих на кровлю здания. Это ещё обусловлено и тем, что при расчётах нужно принимать во внимание прочность и массу самих стропильных ног и метод их монтажа и крепления между собой. Хотя данные параметры и являются второстепенными, но не менее важными и упустить их при расчёте будет непростительно.

Поэтому в помощь строителям-новичкам была разработана специальная программа для расчета конструкций , хотя можно воспользоваться и стандартными формулами, все зависит от предпочтений человека проводящего ремонтные работы. При этом очень часто именно ручной расчёт и анализ помогает разобраться во всех особенностях конструкции стропил.

Как рассчитывается постоянная нагрузка на стропильную систему?

Чтобы правильно определить длину бруса для стропил и данных, на которых в дальнейшем будут строиться основные расчёты в первую очередь нужно вычислить общую массу кровельного «пирога».


Для получения окончательных результатов, необходимо рассчитать массу одного квадратного метра отдельно взятого слоя крыши. При этом нужно ориентироваться на то, что среднестатистическая кровля состоит из следующих конструктивных элементов:

Обрешётка, которая состоит из небольших деревянных брусков либо досок, толщиной 25 мм. При этом средний вес метра квадратного стандартной обрешётки колеблется в пределах 15 кг.

Слой теплоизоляционного материала.

Гидроизоляция крыши.

Материал, используемый в качестве основного кровельного покрытия.

При расчёте общей массы постоянной нагрузки, итоговый результат, по советам профессиональных строителей необходимо увеличить на 10%, что даст возможность сделать необходимый запас прочности будущей стропильной системы.

Также по рекомендациям профессионалов материал кровельного «пирога» должен выбираться таким образом, чтобы общие показатели нагрузки в конечном итоге были не больше 50 кг на метр квадратный крыши. Многие считают такую нагрузку слишком завышенной, но следует понимать, что дополнительный запас прочности лишним не бывает. Завершив расчёты общей массы кровли, переходят к расчёту нагрузки от природных факторов.

Расчёт снеговых нагрузок на стропильную систему

Параметр нагрузки от снега является достаточно актуальным для наших климатических условий, так как большинство регионов имеют длительный зимний период с постоянными осадками. Чтобы кровля не деформировалась, а что ещё хуже проломилась под весом снегового слоя, необходимо ещё на стадии планировки заложить в конструкцию стропил, дополнительную прочность.


Чтобы расчёты были не такими сложными специалистами была выведена обобщённая формула, которая основана на подстановке коэффициентов из СНиП. На практике данная формула выглядит следующим образом: F = P × k, где под F подразумевается общая нагрузка от снеговых осадков, P – это масса снежного слоя на метр квадратный кровли, k – коэффициент корректировки, который основан на специфических факторах и конструктивных особенностях крыши.

Масса метра квадратного слоя снега зависит от места расположения возведённого строения. Все регионы нашего государства в зависимости от интенсивности снеговых осадков, подразделяются на определённые зоны имеющие свои средние показатели. При этом в СНиПе приведены корректирующие коэффициенты для каждой отдельно взятой конструкции крыши. Также хочется отметить, что данный коэффициент напрямую зависит от уклона ската кровли:

Когда уклон кровли составляет более 60°, то корректирующий коэффициент не используется, так при таком наклоне снег просто не задерживается на крыше;

Если коэффициент угла наклона крыши колеблется в пределах, от 25 до 60° данный коэффициент составляет 0,7;

Кровля с минимальным практически пологим скатом, имеет максимальный корректировочный коэффициент равный 1.

Не стоит забывать и о том, что нагрузка от снежного покрова на стропила, может быть не совсем равномерной, так как максимальное количество снега скапливается в местах изломов кровельной конструкции и других конструктивных элементах крыши. Стропильные ноги в таких местах должны иметь минимальный шаг друг относительно друга – самым эффективным вариантом считается использование спаренного элемента. Помимо этого, формируя кровельный «пирог», в потенциально проблемных зонах обустраивается двойная гидроизоляция и сплошная обрешётка.

Расчёт ветровой нагрузки на стропильную систему

Данному виду нагрузок свойственен высокий уровень критичности, так как вне зависимости от угла ската кровли, она подвержена рискам от воздействия резких порывов ветра. При минимальном коэффициенте угла наклона возможен срыв крыши из-за воздействия аэродинамических сил. А при сильном уклоне кровли происходит максимальное давление потоков воздуха по всей площади конструкции крыши.


Для расчёта ветровой нагрузки на стропила также была разработана формула с учётом поправочного коэффициента, которая на практике выглядит следующим образом: V = R × k, при этом V – непосредственное значение нагрузки от ветра, R – показатель, отвечающий за регион, где располагается строение, k – коэффициент коррекции, как и в случае со снеговыми нагрузками.

Под региональными параметрами подразумеваются данные приведённые в СНиПе, а под поправочным коэффициентом показатели, учитывающие высоту здания и особенности местности, в которой расположено строение. При этом сама величина коэффициента зависит от следующих факторов:

Для строений, высота которых составляет 20 м, а само здание расположено на открытой местности, коэффициент поправки приравнивается к 1,25, если на территории расположены искусственные или естественные препятствия (другие постройки или полоса деревьев), то значение снижается до 0,85;

Для построек с 10 м высотой используют поправку от 0,65 до 1;

В свою очередь, корректировочный коэффициент от 0,75 до 0,85 применяется в процессе расчёта нагрузок на дома менее 5 м высоты.

Расчёт конструкции фермы и параметров стропильных ног

Чтобы разобраться, что представляет собой расчёт конструкции фермы, нужно учесть тот факт, что в действительности стропильная система — это набор треугольников из деревянных балок, поэтому с определением длины стропил проблем возникнуть не должно, так как все математические действия проводятся на уровне школьной геометрии.

Однако для правильного расчёта стропильной конструкции важно учесть все нагрузочные показатели, а также величину пролётов, конфигурацию обрешётки и особенность типа самой кровли. Чтобы избавить себя от дополнительных ошибок и просчётов целесообразно воспользоваться специальными программами, которые можно найти в интернете.

Чтобы выполнить расчёт стропил необходимо использовать специальные таблицы стандартов. Хочется отметить, что существуют уже готовые стропильные ноги, которые можно приобрести в специализированных строительных магазинах или на рынках. При этом длина стропильных ног будет зависеть от конструктивных особенностей строения, а подбор сечения стропил зависит от следующих параметров:

Длина стропильных ног;

Шаг, с которым будут монтироваться стропила;

Величина известных нагрузок.

Важно учитывать, что параметры, приводимые в рекомендациях, не являются абсолютными и могут изменяться в зависимости от региональных особенностей месторасположения помещения. А для правильного выполнения расчета стропильной ноги, используется Теорема Пифагора. При этом под катетами будет подразумеваться разница в высоте между стенами здания и его шириной, а гипотенуза и будет соответствовать длине стропила.

Расчёт стропил любого строения нельзя отнести к простому занятию, по той простой причине, что для получения точных данных, необходимо непросто правильно оперировать исходными цифрами и специальными формулами, а также легко ориентироваться в СНиПе и обладать минимальными навыками черчения.


Если вышеперечисленные навыки не соответствуют способностям человека выполняющего ремонт, то целесообразно воспользоваться бесплатным ПО, которое можно скачать в интернете.

Ярким примером такого информационного продукта можно смело назвать программу 3D Max. При этом обладая минимальными навыками работы с компьютером, любой человек без особых проблем справится с ПО. Помимо этого большинство программ имеют наглядные примеры, облегчающие работу с расчётом стропильной системы.

Для людей совершено не разбирающихся в тонкостях 3D проектирования, можно скачать бесплатную программу Аркон, в которой помимо системы проектирования конструкции стропил, имеется калькулятор, предназначенный для расчёта параметров стропильных ног (сечение и длина бруса). Кроме этого, программа обладает простейшим, интеллектуально понятным интерфейсом, в разы упрощающим весь процесс расчётов. Также хочется упомянуть и об онлайн-сервисах расчёта конструкции стропил, которые не требуют скачивания программ.

Обсудить на форуме



Мало кому придется объяснять, какую важную роль играет крыша дома. Крыша должна не только защищать загородный дом от неблагоприятных природных явлений, но и играть одну из определяющих ролей в комплексном эстетическом восприятии здания. Форма, цвет, пропорции — все это будет влиять на экстерьер дома. А от того, на сколько грамотно была спроектирована стропильная система (скелет будущей крыши), будет зависеть ее прочность, практичность и стоимость.

Многие профессиональные архитекторы предпочитают проектировать дома в программе Автокад, но когда они доходят до проектирования стропильной системы, то их жизнь превращается в постоянный кошмар, особенно, если клиент постоянно вносит какие-то изменения и уточнения.

Многие строители малоэтажных домов предпочитают общаться со своими клиентами без посредников, но когда речь заходит о том, как будет выглядеть крыша будущего коттеджа, заказчик начинает нервничать, т.к. у него не получается представить свой дом полностью, а специалист по строительству разводит руками, т.к. у него не хватает ни времени, ни желания тратить кучу сил, чтобы разобраться с профессиональным софтом для проектирования и визуализации домов (такими как: Автокад, Архикад , 3D Max, К3-Коттедж и т.п.). Но выход есть — это программа Аркон. Этот продукт уже хорошо зарекомендовал себя на российском рынке. Программа особенно хороша для эскизного проектирования загородных домов и частности в ней есть функции для быстрого и эффективного проектирования крыш и стропильных систем. Программу Аркон успешно применяют и архитекторы, и строители, и даже частные пользователи для проектирования небольших домов.

Как же работает программа Аркон? Программа дает пользователю возможность выбрать нужный тип крыши, а потом внести необходимые уточнения в конструкцию, т.е. рисовать стропильную систему с нуля не надо! В частности представлены следующие типы крыши: свободная форма, односкатная крыша, двухскатная крыша, вальмовая крыша, полувальмовая крыша, мансардная крыша с фронтоном, мансардно-вальмовая крыша, сферическая крыша, двухскатная крыша с рейкой крепления, плоская крыша. Также возможны различные комбинации типов крыш. Помимо стандартных типов вы сами можете сконструировать ту крышу, которая подходит именно вам.


Программа ArCon дает возможность самостоятельно выбирать режим ввода крыши. Можно воспользоваться функцией Установка крыши и в соответствующем диалоговом окне задать основные параметры будущей крыши и сохранить их в качестве стандартных.

Либо воспользоваться окном Редактор крыши и внести все необходимые параметры.


С помощью Редактора крыши можно модифицировать типовую форму крыши. Для этого для отдельных скатов крыши вносятся индивидуальные значения. Например, можно устанавливать фронтоны, высоту водосточных желобов, изменять наклоны крыши и т.д.

Щелкнув по кнопке Просмотр , вы сразу увидите результаты ваших изменений, что, согласитесь, очень удобно, особенно при проектировании сложных крыш.

Щелкнув по кнопке Инфо , вы получите окно Информация о крыше . В нем выдаются все длины и площади деревянной конструкции актуального этажа отдельно от основной крыши и слуховых окон. На основе этих значений составляются расходы и сметы. Все выводимые значения рассчитываются автоматически на основе спроектированной трехмерной модели крыши, т.е. исключается возможность ошибки при вычислениях.


Одна из важнейших частей скатной крыши — это стропильная система, состоящая из прочных и надежных балок. Именно стропила являются основанием для кровли. При этом важно, чтобы используемые материалы могли легко выдерживать не только кровельную конструкцию, но и давление снежных или ледяных масс в зимний период, а также ветровые нагрузки в течение всего года. В связи с этим, прежде чем приступить к установке стропил, следует произвести необходимые расчеты, учитывая все возможные факторы и нюансы. Конечно, заказать просчет стропил можно в различных строительных компаниях, однако, подобная услуга обойдется в довольно приличную сумму, поэтому оптимальным вариантом может стать самостоятельный расчет. Итак, как рассчитать стропильную систему крыши правильно? Разумеется, прежде чем перейти к главному вопросу, стоит изучить особенности стропил и разновидности конструкции.

Особенности стропильной системы

Чтобы сделать расчет стропильной системы, следует понимать, что она собой представляет. Итак, стропила – это несущая конструкция кровли, которая принимает на себя все внешние нагрузки, в виде снежных наносов, сильных ливней или шквальных ветров. Главные ее элементы – это:

  • вертикальные стойки – необходимы для максимальной устойчивости стропильной системы;
  • стропильные наклонные ноги – определяют наклон ската крыши и ее общий вид;
  • прогоны – выделяют боковые и коньковые разновидности прогонов, элементы необходимы для скрепления и поддержания стропильных ног;
  • затяжки, ригели – фиксирующие элементы;
  • подкосы – диагональные поддерживающие брусья, придающие устойчивость стропилам;
  • конек – верхний брус, укладываемый в месте стыка двух скатов кровли;
  • кобылки – элемент, позволяющий увеличить длину недостаточно длинных стропил в случае монтажа свеса крыши;
  • ферма – совокупность стоек, раскосов, обрешетки и прочих элементов, составляющих основу кровельной системы.


Приступая к расчету стропил, следует произвести расчет каждого отдельного элемента. Также важно соблюдать требования к стропильной системе, это поможет выбрать правильный материал, а также создать наиболее прочную и долговечную кровлю.

Основные требования при выборе материала стропил

Сегодня, довольно многие владельцы собственных домов отдают предпочтение кровлям из древесины. Как правило, стропильная система производится из хвойных древесных пород. При этом брус должен обладать влажностью не более 20 %. Это, так называемая, воздушно-сухая древесина, которая отличается необходимой прочностью и легкостью. Кроме процента влажности при выборе дерева следует соблюдать и такие условия, как:

  • наличие минимального количества сучков, трещин и других возможных дефектов, для этого стоит выбирать древесину 1 или 2 сорта. При выборе дерева 3 сорта следует обращать внимание, чтобы на 1 м доски или бруса было не более 3-4 сучков высотой до 3 см, а при наличии трещин, их длина и глубина должны быть небольшими;
  • для несущих, капитальных элементов, таких как стропильные ноги, мауэрлат, конек и так далее, рекомендуется использовать брус толщиной более 5 см, оптимально применять изделия с квадратным или прямоугольным сечением от 10 до 20 см;
  • при выборе хвойных досок допускается длина изделий до 6,5 м, а если используются лиственные породы, то длина пиломатериала не должна превышать 4,5 м. Как правило, лиственные породы используются для таких конструктивных частей, как прогоны и мауэрлат. Также стоит отдавать предпочтение твердым породам.


Важно! Вся возводимая система должна обладать жесткостью и прочностью. То есть готовая конструкция должна иметь надежную фиксацию и быть неподвижной. Если хоть один элемент не соответствует данному требованию, то велика вероятность того, что крыша может быть разрушена при ураганном ветре либо сильном снегопаде, при этом будет неважно как правильно произведен расчет деревянных стропил крыши. В самой плачевной ситуации разрушена будет не только кровля, но и стены строения. Также стоит иметь в виду, что стропильную систему следует делать легкой, особенно в случае, когда используются деревянные несущие стены. Чтобы иметь возможность применять прочные и надежные балки, но при этом не утяжелять конструкцию, рекомендуется выбирать пиломатериал с низким процентом влажности, то есть примерно 10-15 %. Также не стоит забывать про обработку деревянных элементов антисептиками, антипиренами, гидрофобизаторами и другими защитными препаратами. Прежде чем приступить к вопросу, как же правильно рассчитать стропильную систему, следует получить представления о видах стропил.

Видео по теме:

Разновидности стропил

Конкретный вид стропил зависит от типа крыши и, производя расчет стропильной системы, это следует учитывать. Например, кровля может быть двухскатной или четырехскатной, соответственно и стропила будут рассчитываться по-разному. При этом наличие конструктивных элементов и принцип их монтажа остается практические неизменным. Сегодня принято выделять 2 основные разновидности стропильных систем.

  1. Наслонные стропила – в этом случае стропильные ноги опираются на стены строения, а их середину подпирает промежуточная опора. Монтируется подобная система в случае необходимости, если делать пролеты длиной более 5-7 м. Каждая дополнительная опора может увеличить длину пролета на 3-4 м.
  2. – устанавливаются, когда расстояние между наружными стенами, на которые устанавливается стропильная система не более 6,5 м.


Выбрав конкретный тип кровли, а также разновидность стропильной системы, можно переходить к выполнению всех необходимых расчетов, то есть расчета сечения стропил, нагрузки, длины и высоты балок и так далее.

Расчет нагрузки на стропила

Проводя расчет стропил крыши самостоятельно, рекомендуется принимать увеличенные параметры, благодаря чему можно иметь определенный запас прочности кровли. Конечно, при этом увеличиться расход стройматериалов, однако, вопросы безопасности дома все же стоит выносить на первое место. Итак, первым делом стоит брать во внимание все возможные нагрузки, которые будут воздействовать на кровельную конструкцию. В частности, к таким нагрузкам можно отнести снеговые и ветровые нагрузки. Также при расчете нагрузки на стропильную систему стоит учитывать довольно много особенностей. Включая такие факторы, как:


Только рассчитав каждый пункт, можно сделать расчет стропильной системы. Например, формула для расчета снеговой нагрузки будет выглядеть следующим образом:

S = Sрасч.·μ,
где S – это искомый параметр, Sрасч. – значение веса снега на 1 кв.м, которое следует брать из действующих на определенной территории СНиПов, а μ – коэффициент, рассчитанный из угла наклона крыши. Для расчета ветровой нагрузки, также можно воспользоваться формулой:

Wm = Wo·k·c,
где Wo – это нормативный параметр ветрового давления, определяемый по СНиПам, действующим в регионе, k – это коэффициент, ветрового давления, зависящий от высоты крыши над землей и с – это аэродинамический коэффициент, который зависит от формы кровли. Зная все исходные величины сделать расчеты не составит труда. Однако, сегодня совсем не обязательно все необходимые измерения и расчеты производить в ручном режиме. Ведь для этих целей созданы специальные программы, например, программа для расчета стропильной системы или программа расчета стропил и ферм. К таким программам можно отнести:

  • Stropila;
  • AutoCAD;
  • Аркон;
  • Онлайн сервисы расчета (строительные калькуляторы).

Каков принцип работ такого ПО? Он довольно прост, необходимо ввести все параметры из СНиПов или плана строения в соответствующие окна или строки, после чего нажать кнопку «рассчитать» и программа выдаст результат. Как правило, данные ресурсы включают в себя все необходимые расчеты, то есть ветровую и снеговую нагрузку, а также расчет суммарной нагрузки, расчет распределенной нагрузки, расчёт стропильной системы и так далее. Также в программах имеются карты со значением ветрового давления и веса снегового покрова во всех регионах. Сделать вычисления в подобных приложениях смогут даже не подготовленные пользователи, при этом все параметры будут наиболее точными. Кроме того, следует иметь в виду, что определенные параметры являются постоянными и их можно узнать в инструкциях к стройматериалам либо в интернете.


Вид кровельного покрытия и его вес

В зависимости от того, какой планируется использовать материал для кровли, изменяются и нагрузка на стропильные системы. Практически все виды покрытий имеют фиксированный вес, благодаря чему производить расчет довольно легко. Рассмотрим значение веса основных разновидностей кровельных покрытий, которые предоставляют производители при изготовлении.

Что касается массы чернового настила, стропильной системы и обрешетки, то данные значения принято считать стандартными. В частности, черновая кровельная конструкция будет иметь вес 18-20 кг/кв.м, деревянная обрешетка – 8-10 кг/кв.м и стропила – 15-20 кг/кв.м. Суммируя все значения можно легко найти искомый параметр нагрузки на стропильную систему.


Расчет стропил

После того, как нагрузка определена, можно переходить к такому пункту, как расчет стропильной системы. Необходимо определить нагрузку на каждую стропильную ногу, чтобы понять, какое сечение должно быть у стропил, их прочность и сколько потребуется леса для стропил в каждом конкретном случае. Формула для расчета нагрузки на каждую стропильную ногу выглядит следующим образом:

Qr=A·Q,
где Qr – искомая величина, измеряемая в кг/м, А – , измеряемый в метрах и Q – это общая нагрузка, действующая на 1 кв.м кровли, измеряется в кг/кв.м (именно данная величина была найдена в расчетах, производимых ранее). Посчитать нагрузку также можно в автоматизированном режиме, с помощью программ. Различные приложения позволяют сделать расчет сечения стропил, их количество, высоту и многие другие параметры. Важно! Производя расчет стропильной системы, всегда следует округлять параметры в большую сторону, так как это позволяет увеличить прочность кровельной конструкции.


Сделать необходимые расчеты самостоятельно совсем не сложно. Конечно, если знаний в данном вопросе недостаточно, то всегда можно обратиться к специалистам. Однако, огромное разнообразие автоматизированных программ, может помочь справиться с расчетом стропильной системы без особых хлопот. Важно помнить, что от правильности производимых подсчетов зависит не только прочность и надежность крыши, но и безопасность жильцов дома.

Крыша один из важнейших элементов конструкции здания, от того насколько качественно будет выполнена крыша может зависеть не только внешний вид, но возможно ваша жизнь.

Для того чтобы выполнить качественную конструкцию необходимо выполнить расчет несущих элементов, к которым в первую очередь относится стропила. Предлагаю вместе выполнить расчет стропил на примере нормативной методики выполненной в формате Excel , сам файл вы можете загрузить на сайте, в разделе скачать программы.

Устойчивость стропильной конструкции один из самых важных моментов при строительстве крыши, открываем наш файл Excel и смотрим, какие данные нам понадобятся для выполнения примера расчета стропил.

ВАЖНО!

Выполняя расчет стропил, будем исходить из стандартного размера строительных материалов, который можно приобрести на строительном рынке.

Итак, поехали.

На рисунке в красных квадратах обведены те таблицы, которые нам необходимо заполнить.

Первая таблица исходные данные. Конечно, перед началом строительства, у вас уже сложилось понимание, как должна выглядеть ваша крыша, с каким уклоном она должна быть и какой кровельный материал будете использовать. Собственно это и придется вам ввести в расчет стропил.

Для примера расчета я взял угол наклона кровли в 30 градусов, шаг стропил кровли возьмем 0,8м. Дальше немного интереснее, вам нужно поискать в интернете вес одного квадратного метра вашего будущего покрытия кровли. Для примера скажу, что вес металлочерепицы, как правило, не более 5кг, тогда как, натуральная глиняная черепица может иметь массу порядка 42 кг. Снеговая нагрузка берется индивидуально для каждого города, найти эти данные можно в своде правил Климатология. Если у вас предполагается утепление мансардного этажа, вводим вес утеплителя (смотри примечание к этой ячейке).

Конечно же, кровля не может состоять без обрешетки, выполненной из досок или листами ОСБ-3, для этого задаем шаг обрешетки и вводим размеры применяемой доски. Далее необходимо ввести данные в правом нижнем углу. Для примера расчета стропил возьмет дом с размерами 12х12 метров, для чего поймете позже. Соответственно вводим размер 6 метров, ширина стропильной системы, отметку потолка и конька крыши (подбираем, чтобы получилось приблизительно 30 градусов). Все ввод исходных данных закончен и уже стразу имеем результат расчета обрешетки крыши, если все нормально переходим к следующей вкладке.



Примечание.

Параметр прогиба берется из таблицы.

Ru – указано для древесины.

Здесь нам понадобиться ввести параметр «В» это толщина и ширина «Н», Я применил доску 5х20см. Программа сама высчитывает расчетное сечение стропил по сортаменту, вам остается только проконтролировать выполненый расчет сечения стропил. Дополнительно нужно ввести половину ширины дома, то есть 6м.

Обращаем внимание на гипотенузу (скат крыши), он получился 6,93м, что длиннее продаваемого сортамента, максимальная длина которого обычно 6м. Смотрим на полученный расчет стропил, мало того, что мы не найдем необходимо длины доску, так еще и два условия из трех не выполняются, то есть крыша под действием на нее нагрузок разрушится – это не допустимо. Что делать? Попробуем изменить сечение и шаг стропил. Я изменю только сечение. Смотрим, что получилось.



Для того чтобы выполнить все условия расчета необходима доска толщиной 5см. и шириной 35см. таких досок в продаже нет. Да, такую конструкцию кровли нам малыми силами не выполнить. Что делать? Нужно изменить конструкцию, что бы она удовлетворяла нашим требованиям и была максимально экономична в строительстве.

В расчете следующей конструкции применим сращивание стропил и поставим стойку в соответствии с требованиями.



Введя необходимые данные, аналогично предыдущему примеру, мы видим, что наш расчет полностью удовлетворяет всем условиям, однако расчет стропил еще не закончен. Осталось рассчитать стойку, которой мы будим подпирать стропило.



Для расчета стоек необходимо ввести данные полученные из предыдущего расчета, такие как длина ( h =1,73м), размер стойки (15х10см – можно изменить), изгибающий момент (Моп=287,87кгхм) и силу (959,55кгхм) действующую на стойку. Обращаю ваше внимание, что силу и изгибающий момент нужно ввести в тоннах. Таким образом, мы подбираем необходимое сечение стойки. Еще один расчет, который необходимо выполнить это несущая способность

На крышу дома действует несколько нагрузок, которые рассчитываются обособленно, но затем обязательно суммируются. Это снеговая, ветровая нагрузки, вес кровельного материала, вес собственно стропил, обрешетки, а также подкладного кровельного ковра, утеплителя и т.п. Поэтому расчет стропильной системы крыши ведут с учетом всех нагрузок. Разберем каждую из них по отдельности.

Некоторые вводные сведения

Если вы занимаетесь строительством самостоятельно и не совсем владеете инженерными расчетами, можно заказать расчет стропил в специализированной проектной организации или частному проектировщику. Если технические расчеты вам не чужды – можете попробовать сделать расчеты своими силами. Ответ на вопрос – как рассчитать длину стропил правильно – зависит от формы крыши и углов скатов кровли.

В самом начале нужно ознакомиться с нормативными документами. Для того чтобы посчитать нагрузку на крышу, вам потребуется СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия», а также карты, которые приложены к документу «Изменения к СНиП 2.01.07-85», вступившего в действие в 2008 году.

Оптимальное расстояние между стропилами определяется методом предела, по достижении которого, конструкция может разрушиться частично или полностью.

Разрушение стропильной системы

  1. Первое – полное разрушение или максимальная нагрузка.
  2. Второе – частичное разрушение, при котором выходят из строя различные узлы или элементы системы. В частности, допустимый прогиб любого элемента , ног, раскосов, прогонов и т.п. не может быть более 1/200 длины пролета или прогона.

Рассчитывать нужно оба варианта. Кстати, хороший помощник — программа для расчета стропильной системы, выполнена она в формате Excel и .

Для северных, северо-западных и центральных районов России обильные снегопады – явление обычное, поэтому следует подойти к расчету очень внимательно. Для расчета максимальной нагрузки берется полный вес снежного покрова. Для второго расчета полный вес снежного покрова учитывается с коэффициентом 0,7.

Снег, скопившийся на крыше

Чаще всего снег скапливается в местах перелома кровли – ендовах, выходах слуховых окон и др. В таких местах шаг стропил должен быть минимален, в основном там ставятся спаренные стропила. Кроме того, здесь всегда делается сплошная обрешетка и двойная гидроизоляция.
Снежный «мешок» под собственным весом будет постепенно сползать вниз и усиленно давить на карнизный свес, поэтому нельзя превышать допустимые выпуски кровельного материала, который дает производитель.

Для расчета снеговой нагрузки в зависимости от направления преобладающих ветров и уклона кровли учитывается специальный коэффициент (m). Поскольку с наветренной стороны на скатах будет лежать меньше снега, чем на земле, а с подветренной – больше. Например, как рассчитать стропила, если у дома двускатная кровля с углами в 20-30°? Для расчета снеговой нагрузки при таких углах, с наветренной стороны коэффициент будет равен 0,75, а с подветренной – 1,25. Все значения этого коэффициента приведены в СНиП 2.01.07-85. Для крыш с углами 60° и выше – этот коэффициент не учитывается, потому что снег на таких крышах не задерживается. Таким образом, для расчета полной снеговой нагрузки Q1, нам нужно воспользоваться таблицей из СНиП 2.01.07-85 и формулой расчета: Q1= m*Q, где Q – полная снеговая нагрузка из таблицы, а коэффициент (m) рассчитан с помощью интерполяции для разных углов (для 20-30° m равен 1, а для 60° m равен 0).

Для расчета нормативной снеговой нагрузки Q2 можно воспользоваться атласом из «Изменений к СНиП 2.01.07-85» или формулой: Q2= 0,7*Q*m

Существует дополнительный поправочный коэффициент С=0,85, который применяется для тех районов, в которых снег сносится ветром. Ветер должен иметь среднюю скорость выше 4 м/с, а крыша – угол 12-20°. Но при этом среднемесячная температура зимних месяцев не должна быть выше -5°С, потому что в этом случае наледь, которая образуется, не даст ветру сдуть снег с крыши. А также, если здание строится в лесном массиве или в окружении других домов. Среднесуточную температуру и скорость ветра можно также посмотреть по картам в «Изменениях к СНиП 2.01.07-85».

Итак, размеры стропил должны учитывать снеговую нагрузку в 2-х вариантах:

  • Q2=0.7* Q*m*C – частичное разрушение (прогиб).
  • Воздействие силы ветра

    В отличие от снеговой нагрузки, которая стремится разрушить крышу, ветровая, помимо разрушения, может еще и сорвать крышу с дома, за счет аэродинамической силы. Чем больше угол ската кровли, тем большую нагрузку он будет испытывать от давления ветра. Чем меньше угол, тем больше будет действовать подъемная сила, которая будет стремиться унести крышу прочь.

    Как рассчитать длину стропильной ноги односкатной крыши? Из школьного курса геометрии мы помним теорему Пифагора, в нашем случае катеты – ширина постройки и разница высот между стенами, а длина стропилины – гипотенуза.

    Гораздо сложнее посчитать нужное сечение стропилины и расстояние между ними. Для этого будем считать сопротивление ветровой нагрузке. Используем формулу: Wр= W*k*C, где W – ветровое давление, которое можно посмотреть в таблицах СНиП 2.01.07-85. К — коэффициент, который зависит от высоты здания, приведен в том же нормативном документе. С –аэродинамический коэффициент, который используется для расчетов подъемной силы действующей на наветренный и подветренный скаты. Он бывает положительным или отрицательным. Положительный — когда ветер давит на поверхность ската (для больших углов), отрицательный – когда воздушный поток «стекает» со ската (для пологих крыш).

    Для того чтобы противодействовать этим усилиям в стены дома, в зависимости от того, каков будет шаг стропильных ног, устанавливают металлические штыри — «ерши». К ним привязываются проволочными скрутками стропильные ноги через одну, а если дом строится в районе с сильными ветрами, то – каждую. Для кирпичных домов, а также домов из силикатных или пенобетонных блоков делаются армирующие пояса из бетона, в которые закладываются анкерные крепления с проволочными скрутками для стропил.

    Нагрузка веса кровли

    Собственный вес кровельного материала оказывает серьезное влияние на расчет стропильной ноги. Например, весит достаточно много, по сравнению с . Известно, чем тяжелее кровельный материал – тем должен быть больше угол наклона кровли. Нагрузку, которая будет давить на крышу, можно посчитать, зная его характеристики, приведенные в технических данных производителя покрытия. В таблице приведены примерные значения веса различных типов кровельных материалов на 1 м² площади крыши.

    Таблица соответствий кровельных материалов углам уклона кровли

    Таблица соответствий шага стропил, используемым материалам

    В зависимости от вида кровельного материала используется определенный вид обрешетки, которую вы будете набивать для него. Известно, что для обрешетки могут применяться доска, фанера, OSB плита. Усредненный вес каждого из этих материалов можно посмотреть в таблице. Например, под шифер используются деревянные бруски сечением 6х6 или 4х6 см, а под битумные гонты – фанера или плиты OSB.
    Какое расстояние должно быть между стропилами, можно принять исходя из толщины материала, который вы будете использовать.

    Следующей расчетной величиной будет выступать вес утеплителя, гидро- и пароизоляционного слоев, а также внутренней обшивки, если речь идет о крыше с мансардой. Необходимая толщина утеплителя рассчитывается по формуле: Т=R*l, где l – коэффициент теплопроводности утеплителя, который можно посмотреть в нормативном документе СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» или в технических данных производителя, а R – это тепловое сопротивление строительной конструкции, которую планируется утеплять.

    Например, расчет стропильной конструкции, фермы которой мы планируем утеплять с помощью стекловаты URSA М-20 в Центральном регионе, будет включать в себя следующий расчет толщины утеплителя: Т=4,7*0,038 = 0,18 м, где 4,7 – тепловое сопротивление, взятое нами из СНиП II-3-79, а 0,038 – коэффициент теплопроводности, указанный производителем. Далее из технических характеристик материала берем его плотность 18-21 кг/м² и по верхнему значению рассчитываем вес 1 м² утеплителя. Таким же способом находим вес гидроизоляции и отделочного материала, если мы рассчитываем крышу с мансардой.

    Кроме этого, нужно учесть и собственный вес стропильной конструкции. Для этого можно нарисовать план стропил, чтобы представлять, какие элементы предположительно будут использоваться. В расчет берут средние значения для прогонов и наслонных стропил – 5-10 кг на 1м², а для висячих – 10-15 кг на 1 м².

    Все полученные нагрузки складываются и умножаются на коэффициент 1,1, чтобы был запас прочности. Пример расчета стропильной системы мы приведем в следующей статье « ».

    Теоретические основы расчетов дополнительно можно посмотреть на видео:

    Расчет стропильной системы двухскатной крыши: схема, виды

  • Виды: наслонные и висячие
  • Расчет параметров: основные этапы
  • 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.

    Виды: наслонные и висячие ↑

    В зависимости от использованной технологии, которая позволяет распределить и снизить давление на конструкцию здания, различают два вида: наслонную и висячую.

    Выбор конкретного варианта определяет конфигурация кровли, размещение опор внутри стропил, длина пролета, климатические особенности региона, тип кровельного покрытия. Но в любом случае главный элемент – это стропильные ноги.

    Наслонный вариант ↑

    Наслонные стропила предназначены для перекрытия крыш с пролетом до 7 м. Они опираются краями и средней частью либо на венец сруба, либо на верхний ряд кладки стен. При необходимости перекрытия больших пролетов прибегают к промежуточным опорам. При наличии одной опоры пролет можно увеличить до 12 м, а двух – до 15,5 м. Между коньком и фермами необходимо установить с подкосами.

    Висячий ↑

    В отличие от наслонных, у висячих стропил промежуточные опоры отсутствуют. Этот вид больше подходит для более легких конструкций зданий. Висячие стропила можно с легкостью использовать для длинных пролетов. Достаточную жесткость обеспечивают установленные в подкосы, ригели, прогоны и стойки. Эти дополнительные элементы также предотвращают смещение.

    Для пролетов до 8 м достаточно установки затяжек и ригелей в верхней части. При большей величине пролета для поддержки затяжек между фермами дополнительно используют балки с подкосами.

    Расчет параметров: основные этапы ↑

    Правильный расчет стропильной системы двухскатной крыши очень важен для обеспечения надежности и долговечности дома в целом.

    Любая непосильная нагрузка или неравномерное распределение веса кровли могут стать причиной разрушения здания.

    Каждый проект дома предусматривает индивидуальный план организации всей крыши на основе строительных норм и особенностей конкретного дома.

    Расчет стропил для наслонного вида более простой и экономный, а висячей – более прочный, поэтому в проектах часто комбинируется устройство обоих вариантов.

    В первую очередь определяют уклон скатов, поскольку, скажем, в случае минимальных углов, 10–15° действуют некоторые ограничения на выбор кровельного материала. Стропильная система практически проектируется на уже выбранное покрытие.

    Хотя с увеличением уклона материальные затраты растут, при этом также улучшаются эксплуатационные характеристики – «крутая» крыша может сама очищаться от дождевой воды или снега. На строение с уклоном больше 45°, вообще, можно настилать любой кровельный материал.

    Еще одним ограничителем наклона являются природные явления. Особой точности требует связанный с ними учет параметров крыши, например, снеговые и ветровые действия.

    Далее приступают к определению общего веса пирога для кровли, который включает обрешетку, утепление, а также кровельное покрытие.

    Заключительным этапом является расчет пиломатериалов и подготовка инструкции по креплению кровли.

    Для определения количества кровельного материала нужно предварительно определить площадь двухскатной крыши. В принципе для тех, кто знаком с азами геометрии, как посчитать площадь, сложности не представляет.

    Постоянные и временные нагрузки: их расчет и рекомендации ↑

    При расчете нагрузок любой природы, конструктивных и атмосферных, используют сложные математические формулы с учетом корректирующих  коэффициентов.

    После определения давления от кровельного покрытия, обрешетки, утепления и стропильной системы, их суммируют и полученную величину делят на полную площадь скатов и получают величину, приходящуюся на 1 кв. м. Для двухскатных строений результат умножают на поправочный коэффициент К=1,1. В среднем это значение для жилого дома составляет порядка 40–50 кг/ кв. м.

    В зависимости от климатических особенностей региона снеговая нагрузка может быть равной 80–150 кг/кв. м. Для её подсчета используют следующие поправочные коэффициенты:

    Например, если на почве снеговое давление составляет 70 кг/кв. м, то на верху дома это значение уже будет 70 х 0,7=49 кг/кв. м.

    В местах, где наблюдается постоянное повышенное скапливание снега согласно данным подсчета необходимо установить спаренные стропила и сплошную обрешетку.

    Ветровое воздействие рассчитывают при помощи коэффициентов изменения аэродинамического влияния и ветрового давления, с учетом того, что давление порывов ветра на кровлю меняется в зависимости от расположения скатов к ветру.

    Рассчитывая общую нагрузку на кровлю, ветровую и снеговую суммируют и умножают на коэффициент, который зависит от шага стропил.

    © 2021 stylekrov.ru

    Расчет конструкций кровли / Доктор Лом


    Внимание: в текст статьи были внесены некоторые изменения с целью упрощения процедуры расчета.

    Дано:

    Планируется такой себе двухэтажный домик 8х10 м, высота этажа 3 м (с учетом междуэтажных перекрытий). Место строительства — Московская область. Дом с пятью несущими стенами: 4 наружные и одна внутренняя, толщина наружных стен — 0.51 м, толщина внутренней стены — 0.38 м. Кровля — волнистые асбестоцементные листы. Стропильная система — двускатная кровля с опорными стойками по центральной несущей стене, шаг стропил — 1 м, обрешетка — доски необрезные толщиной 25 мм. Чердачное помещение — нежилое.

    Примечание: Для большей надежности лучше сделать сплошной настил и дополнительную гидроизоляцию рубероидом перед укладкой шифера, но ограничимся расчетом бюджетного варианта.

    Требуется:

    Подобрать сечение стропил и обрешетки.

    Решение:

    Даже такую, казалось бы простую задачу можно решать, принимая во внимание различные факторы.

    Комментарии (86)

    Деревянные стойки и колонны, не смотря на обилие металлопроката, железобетона и пластика, по-прежнему востребованы. Приятно иметь в саду деревянную беседку или навес во дворе. Как правило сечение элементов таких беседок или навесов подбирается из эстетических (архитектурных) соображений, но просчитать несущие элементы таких сооружений и в частности колонны или стойки на прочность не помешает, так как исторически сложившиеся архитектурные каноны приблизительно одинаковы по всей стране, а вот нагрузка на конструкции может быть ощутимо разной. Это же относится и к опорным стойкам, а также подкосам стропильных систем, да и любых других деревянных ферм.

    Все основные требования по расчету деревянных колонн, стоек, подкосов и любых других элементов, работающих на центральное или внецентренное сжатие, можно найти в СНиП II-25-80 (1988). А в данной статье лишь максимально упрощенно изложены основные принципы расчета сжимаемых деревянных элементов, не более того.

    Комментарии (41)

    Подобрать стропила для кровли можно разными способами. Можно поспрошать у соседей и сделать так же, можно посерфить в сети и подобрать сечение по одной из предлагаемых таблиц или воспользоваться одной из программ для расчета стропил. Ничего подобного я Вам предложить не могу, напротив, приводящийся ниже пример расчета стропил требует хотя бы начального уровня знаний основ сопромата и строительной механики. Не скажу, что эти основы так уж сложны, тем не менее людям, которые считают, что единицей измерения объема является лопата, эта статья никак не поможет, но зато, ознакомившись с этой статьей, вы сможете подобрать сечение стропил не только из древесины, но и из любого металлического прокатного профиля.

    Итак, к делу.

    Комментарии (35)

    Поликарбонат — достаточно новый строительный материал. В том смысле, что в Советском Союзе поликарбонат не использовался, а потому не было никаких ГОСТов или СП, регламентирующих параметры и свойства поликарбоната. Не появились подобные нормативные документы и за последние 20 лет использования поликарбоната. В основном потому, что производится поликарбонат все больше за границей или на совместных предприятиях и отвечает требованиям пока мало известных нам норм.

    Зато рекламных материалов, посвященных удивительным и невероятным свойствам поликарбоната, в сети немало. И про прекрасные прочностные свойства, типа в 200 раз прочнее стекла,  и про чудесные упругопластические свойства, мол, выгибать можно по достаточно малому радиусу, и светопроницаемость лучше, чем у стекла и срок службы огромный, чуть ли не 20 лет, и так далее. Все это, конечно, очень хорошо, но для расчета конструкций нужны несколько другие данные, а именно геометрические характеристики поперечного сечения, расчетное сопротивление сжатию и растяжению (если разное), модуль упругости. А такой информацией ни производители, ни продавцы делиться не торопятся, потому как вместе с поликарбонатом к нам с Запада пришла узкая специализация.

    Комментарии (7)

    Дано:

    Рассчитывается стропильная система двухскатной шиферной кровли для дома в Московской области, имеющая приблизительно следующий вид:

    Комментарии (16)

    При устройстве обычной кровли по обрешетке шагом 50-60 см никакого особенного расчета профнастила как правило не требуется. Даже и так называемый стеновой профилированный лист отлично справляется с нагрузками. Однако бывают случаи, когда хочется сделать шаг обрешетки больше или шаг обрешетки обусловлен конструкцией кровли. В таких случаях проверить несущую способность выбранного профлиста, а заодно проверить его на прогиб совсем не помешает. Если профнастил соответствует требованиям ГОСТ 24045-94, то весь расчет займет не более 10 минут, если в разумных пределах воспользоваться «Рекомендациями по применению стальных профилированных настилов нового сортамента в утепленных покрытиях производственных зданий» 1985 года выпуска.

    Комментарии (19)

    Не смотря на огромное разнообразие видов арок, в малоэтажном жилищном строительстве наибольшее распространение получили трехшарнирные треугольные арки с затяжкой. Например, при устройстве кровли стропильная система может представлять собой трехшарнирную треугольную арку:

    Комментарии (22)

    При расчете кровли или перекрытия, выполняемых с использованием профилированных листов необходимо знать расчетные характеристики для профилированных листов, такие как масса погонного метра, площадь сечения, момент сопротивления  или момент инерции. Если известны основные геометрические размеры профилированного листа, то никакой особой проблемы при определении указанных параметров нет, но времени на такие расчеты может потребоваться не мало, поэтому при использовании профилированных листов, имеющих такие же параметры, как и у приводимых ниже, можно использовать справочные значения из соответствующих таблиц.

    Комментарии (2)

    Казалось бы, эка невидаль — поликарбонат. Да прикрутить его саморезами для профнастила и дело с концом! Дешево и сердито, особенно если особенная теплоизоляция на стыках не требуется. Однако срываемые во время сильных ветров листы поликарбоната наводят на мысль, что это не совсем верный подход к решению проблемы и поликарбонатные листы нужно крепить как минимум специально предназначенными для этого креплениями, и даже в этом случае шаг между креплениями следует подбирать не на глаз, а по расчету.

    Существует два основных вида креплений для листов поликарбоната — ленточные и точечные. Когда в поликарбонате высверливается отверстие и в обрешетку вкручивается саморез, то это точечное крепление. Крепление поликарбоната с помощью угловых и стыковочных профилей может рассматриваться как ленточное. При креплении листа с помощью разного рода угловых и стыковочных профилей нагрузка на лист передается более равномерно и такие крепления в дополнительном расчете как правило не нуждаются. А вот при использовании точечных креплений в области контакта крепления с поликарбонатом могут возникнуть достаточно большие локальные напряжения.

    Как правило проверять надежность точечных креплений для поликарбоната нет необходимости, это давно уже сделали инженеры, разработавшие крепления, но понимать принцип расчета не помешает.

    Комментарии

    Когда именно кобылки стали отдельной частью стропильной системы, трудно сказать. Я полагаю, что изначально никаких отдельных кобылок не было, а просто стропильные ноги заканчивались стилизованными изображениями то ли воинов, то ли коней, из-за чего и получили столь странное название — кобылки. Также полагаю, что плотники в те далекие времена, когда появились кобылки, занимались резьбой по дереву не от безделия или из большой тяги к искусству, а потому что кобылки имели достаточно четкую обереговую функцию.

    Впрочем все эти тонкости никакого отношения к расчету соединения кобылки со стропильной ногой не имеют. К тому же намного проще, дешевле, надежнее и быстрее никаких отдельных кобылок не делать, а просто вывести стропильные ноги за край стены. Впрочем не всегда это позволяет сделать конструкция кровли да и длина пиломатериала как правило ограничена 6 метрами. А потому кобылки приходится делать отдельно и крепить их к стропильным ногам.

    Комментарии (6)

    20 фев 2014, 04:03: Doropu

    Постараюсь с помощью уважаемого Доктора Лома запроектировать крышу на свой домик!

    Домик строю одноэтажный каркасный из доски 50х150, плюс с наружи будет доп утепление 50 мм и обшивка имитацией бруса.

    Крышу хочу самую простую двух двухскатную, покрытие металлочерепица. утепление по балкам чердачного перекрытия 300 мм. Попробую сделать оптимальный вариант (надёжный и недорогой).

    Комментарии

    Треугольная арка с затяжкой представляет собой ничто иное, как простейшую треугольную ферму из трех стержней. Недавно мы рассматривали расчет треугольной арки с затяжкой, заменив при этом затяжку горизонтальными опорными реакциями, тем не менее ее можно рассчитывать и как треугольную ферму. Проверочный расчет никогда не помешает.

    Для наглядности рассмотрим те же самые условия, т.е. строится двухэтажный дом в Московской области. Кровля планируется из висячих стропил, соединенных затяжкой возле опор. Эту конструкцию можно рассматривать и просто как треугольную трехшарнирную арку с горизонтальными связями на обеих опорах и как простейшую треугольную ферму из трех стержней, чем мы далее и займемся.

    Комментарии

    Когда-то на моем сайте был форум, где я отвечал на различные вопросы. Сейчас у меня нет ни времени, ни технической возможности поддерживать форум, потому я его закрыл.

    Однако рукописи не горят. Наиболее актуальные теме я постепенно переношу на основной сайт. Далее будет рассматриваться расчет стропильной системы при смещенной внутренней стене, извлеченный мной из вышеуказанного форума. А кроме того, я для удобства добавил в текст ссылки на статьи, которые вышли уже после всей этой переписки.

    Возможно, вам эта тема будет интересна. А кроме того, расчет стропильной системы выполнялся человеком, до этого не изучавшим сопромат, теормех и прочие строительные науки, что лишний раз доказывает то, что больших проблем с расчетом строительных конструкций даже у человека, впервые с этим столкнувшегося, быть не может.

    Комментарии (2)

    Висячие стропила — популярное название для стропильной системы, которую можно рассматривать и как арку с затяжкой и как ферму. Вне зависимости от принятой расчетной схемы результат будет одинаковым. Поэтому для того, чтобы рассчитать висячие стропила, достаточно изучить статью «Расчет стропил — треугольной арки с затяжкой».

    А если ваши исходные данные точно такие же, как в указанной статье, то и рассчитывать ничего не надо, точнее весь расчет сведется к определению объемов пиломатериала. Тем не менее такое счастье выпадает далеко не всегда. То снеговая нагрузка другая, то длина пролета, то уклон кровли, то шаг стропил и т.д.

    Но хуже всего, когда все эти понятия типа: изгибающий момент, нормальные и касательные напряжения, опорная реакция, статическое равновесие, уравнение моментов и т.п. ничего кроме головной боли и рвотного рефлекса у вас не вызывают.

    Комментарии

    Расчет гвоздевого соединения большой сложностью не отличается и вообще мало кого интересует, потому как есть куча форумов, где вам дадут полезный совет по поводу крепления кобылок безо всяких расчетов. Тем не менее один из посетителей недавно задал мне подобный вопрос и я подумал, что в комментариях подобную тему не раскрыть и решил посвятить расчету гвоздевого или любого другого соединения кобылки со стропильной ногой отдельную статью.

    Любого другого потому, что вместо гвоздей можно использовать шурупы, болты, винты, деревянные или любые другие цилиндрические нагели — на теоретическую часть расчета это никак не влияет. Собственно сам расчет состоит из 3 частей.

    Комментарии (2)

    Если стропильная нога имеет достаточно большой свес за край стены, то наличие такого свеса при расчетах стропильной системы стоит учитывать. В данном случае не важно, будет ли этот свес в виде отдельно изготовленной кобылки или это будет продолжение стропильной ноги, данную стропильную ногу можно рассматривать как консольную балку.

    Например, когда мы рассчитывали стропильную систему для одного конкретно взятого случая, то наличие кобылки мы не учли. Попробуем это сделать сейчас и посмотрим, что это меняет при условии, что длина кобылки составляет 0.9 метра и это расстояние от начала кобылки до края мауэрлата.

    Комментарии (1)

    Недавно один из читателей сайта обратился ко мне с вопросом: как рассчитать консольный вынос мауэрлата, прогона, конкового бруса?

    На первый взгляд вопрос достаточно простой, если рассматривать подобный вынос просто как консольную балку с жестким защемлением. Однако в действительности все выглядит значительно сложнее, что я и попробую объяснить ниже.

    Мой текст отделен от текста письма горизонтальными линиями.

    Комментарии

    Расчет симметричных стропильных систем как правило большой сложности не представляет. Однако внутренние стены далеко не всегда находятся посредине между наружными, являясь таким образом смещенными относительно середины дома.

    В таких случаях опытные конструкторы жилых зданий советуют делать конструкцию, показанную на рисунке 471.1.

    Почему предлагается именно такая конструкция, что из себя представляют элементы этой конструкции, как их рассчитывать и почему данная конструкция не всегда может рассматриваться, как расчетная схема, мы сейчас и узнаем.

    Комментарии

    Иногда в процессе строительства возникает такая ситуация, когда стропильная система, представляющая собой висячие стропила, уже сделана. А расчет стропильной системы выполнен уже после и, согласно расчету, стропильная система предполагаемых нагрузок не выдержит.

    Понятное дело, стропила нужно усиливать. Вот только как это сделать с минимальным количеством материально-временных издержек, проще говоря, переделок?

    Комментарии (12)

    В начало

    21 фев 2014, 15:23: Doctor Lom

    Отвечу с учетом уточнений.

    1. Проволока — это стандартный вариант и прикрепить ее к деревянному каркасу стены даже проще, чем к каменной кладке. Вкручиваете саморез и обкручиваете вокруг него проволоку. Всего и делов-то. Но. Так как у вас будут достаточно большие открытые снизу участки кровли, куда может задувать ветер, то проволока вам скорее всего не подойдет. К тому же, если балки перекрытия будут выполнять роль затяжек, то делать скользящие опоры не обязательно. Вы можете прикрепить стропила к мауэрлату уголками, пластинами и др. По поводу ветра. Противостоять срывающей силе ветра собственным весом может только тяжелая кровля типа глиняной черепицы, да и то не всегда. У вас будет металлочерепица, собственный вес 1 м. кв. кровли будет 5-10 кг/м.кв., при этом ветровая нагрузка, пытающаяся сорвать кровлю, до 30-40 кг/м.кв. Для более точного определения ветровой нагрузки нужно иметь точную расчетную схему.

    Комментарии
    Всего статей по ремонту в этом разделе: 32

    Предлагаю вместе выполнить расчет стропил. Выполняем расчет на примере стропил.

     Крыша один из важнейших элементов конструкции здания, от того насколько качественно будет выполнена крыша может зависеть не только внешний вид, но возможно ваша жизнь. 

     Для того чтобы выполнить качественную конструкцию необходимо выполнить расчет несущих элементов, к которым в первую очередь относится стропила. Предлагаю вместе выполнить расчет стропил на примере нормативной методики выполненной в формате Excel, сам файл вы можете загрузить на сайте, в разделе скачать программы.

     Устойчивость стропильной конструкции один из самых важных моментов при строительстве крыши, открываем наш файл Excel и смотрим, какие данные нам понадобятся для выполнения примера расчета стропил.  Выполняя расчет стропил, будем исходить из стандартного размера строительных материалов, который можно приобрести на строительном рынке. Итак, поехали.
     На рисунке в красных квадратах обведены те таблицы, которые нам необходимо заполнить.

    Первая таблица исходные данные. Конечно, перед началом строительства, у вас уже сложилось понимание, как должна выглядеть ваша крыша, с каким уклоном она должна быть и какой кровельный материал будете использовать. Собственно это и придется вам ввести в расчет стропил. 

    Для примера расчета я взял угол наклона кровли в 30 градусов, шаг стропил кровли возьмем 0,8м. Дальше немного интереснее, вам нужно поискать в интернете вес одного квадратного метра вашего будущего покрытия кровли. Для примера скажу, что вес металлочерепицы, как правило, не более 5кг, тогда как, натуральная глиняная черепица может иметь массу порядка 42 кг. Снеговая нагрузка берется индивидуально для каждого города, найти эти данные можно в своде правил Климатология. Если у вас предполагается утепление мансардного этажа, вводим вес утеплителя (смотри примечание к этой ячейке).  Конечно же, кровля не может состоять без обрешетки, выполненной из досок или листами ОСБ-3, для этого задаем шаг обрешетки и вводим размеры применяемой доски. Далее необходимо ввести данные в правом нижнем углу. Для примера расчета стропил возьмет дом с размерами 12х12 метров, для чего поймете позже. Соответственно вводим размер 6 метров, ширина стропильной системы, отметку потолка и конька крыши (подбираем, чтобы получилось приблизительно 30 градусов). Все ввод исходных данных закончен и уже стразу имеем результат расчета обрешетки крыши, если все нормально переходим к следующей вкладке.

       Примечание.

     — Параметр прогиба берется из таблицы.

     — Ru – указано для древесины.

     Здесь нам понадобиться ввести параметр «В» это толщина и ширина «Н», Я применил доску 5х20см. Программа сама высчитывает расчетное сечение стропил по сортаменту, вам остается только проконтролировать выполненый расчет сечения стропил. Дополнительно нужно ввести половину ширины дома, то есть 6м. 

     Обращаем внимание на гипотенузу (скат крыши), он получился 6,93м, что длиннее продаваемого сортамента, максимальная длина которого обычно 6м. Смотрим на полученный расчет стропил, мало того, что мы не найдем необходимо длины доску, так еще и два условия из трех не выполняются, то есть крыша под действием на нее нагрузок разрушится – это не допустимо. Что делать? Попробуем изменить сечение и шаг стропил. Я изменю только сечение. Смотрим, что получилось.


     Для того чтобы выполнить все условия расчета необходима доска толщиной 5см. и шириной 35см. таких досок в продаже нет. Да, такую конструкцию кровли нам малыми силами не выполнить. Что делать? Нужно изменить конструкцию, что бы она удовлетворяла нашим требованиям и была максимально экономична в строительстве. В расчете следующей конструкции применим сращивание стропил и поставим стойку в соответствии с требованиями.
     Введя необходимые данные, аналогично предыдущему примеру, мы видим, что наш расчет полностью удовлетворяет всем условиям, однако расчет стропил еще не закончен. Осталось рассчитать стойку, которой мы будим подпирать стропило.
     Для расчета стоек необходимо ввести данные полученные из предыдущего расчета, такие как длина (h=1,73м), размер стойки (15х10см – можно изменить), изгибающий момент (Моп=287,87кгхм) и силу (959,55кгхм) действующую на стойку. Обращаю ваше внимание, что силу и изгибающий момент нужно ввести в тоннах. Таким образом, мы подбираем необходимое сечение стойки. Еще один расчет, который необходимо выполнить это несущая способность сращиваемых элементов. См. ниже.
     При выполнении этого расчета необходимо учитывать только один параметр приведенный прогиб, который не должен превышать 400.

     Примечание.

       В этом обзоре не рассматривались еще ряд расчетов, которые вы можете выполнить, самостоятельна, а именно:  — Коньковой арки;  — На смятие и скалывание. Вот и все! Желаю все удачных расчетов и устойчивых конструкций.

    Оставить комментарии, вы можете, заполнив форму ниже.

    Расчёт стропильной системы — особенности и программы

    Создание проекта и расчёт стропильной конструкции – задача далеко не из простых. Человек без минимального опыта и знаний вряд ли самостоятельно справится с данным вопросом. В первую очередь вся сложность расчётов заключена в большом количестве определённых факторов, влияющих на конструкцию крыши – это и нагрузка от снега и ветра, и общий вес кровли, и многое другое.

     

    Поэтому если человек не уверен в своих возможностях, то целесообразно обратиться к специалистам либо воспользоваться компьютерными программами, облегчающими процедуру расчётов. Ведь ни для кого не секрет что от правильного сооружения крыши, будет зависеть дальнейший комфорт всех обитателей дома.

     

    Чаще всего стропильная система сооружается при возведении частных домов. Основой большинства таких конструкций для кровли, является система из деревянных балок по форме повторяющая треугольник.

    Именно такая форма крыши считается максимально жёсткой и прочной, а полученное пространство между кровлей и потолком образует чердачное помещение, которое очень часто используется как мансарда или склад для старых вещей. Также изменив форму стропильной системы вместо чердака можно получить ещё одно помещение, используемое как кабинет или дополнительная жилая комната.

    Факторы, которые нужно учесть при расчёте

    Прежде чем непосредственно перейти к расчётам стропильной конструкции, необходимо определить какие нагрузки и с какой интенсивностью будут действовать на неё, в зависимости от климатических особенностей региона и времени года в месте возведения дома. При этом основные природные факторы, воздействующие на кровлю можно классифицировать по следующим параметрам:

    1. Постоянная нагрузка на стропила. К данной категории можно отнести все внешние воздействия на стропила, имеющие постоянную величину – это масса кровли, гидроизоляции, обрешётки, утеплителя и прочих конструктивных систем в зависимости от того какой вид крыши использовался, односкатный или двускатный, то есть все элементы, создающие постоянную нагрузку с фиксированной массой.

    2. Нагрузки с переменной величиной воздействия на стропила. К данному виду можно зачислить внешние факторы, обусловленные климатическими особенностями: дождь, гололёд, снегопад, интенсивность и порывы ветра и много другого.

    3. Специфические нагрузки – погодные и природные факторы с максимальной интенсивностью. Этот параметр особо актуален в местах с высокой сейсмической активностью, сильными штормовыми ветрами, смерчами и ураганами.

    Сложность проведения расчётов стропильной системы состоит в том, что большинству новичков строительного дела очень сложно не упустить один из множества вышеперечисленных типов нагрузок, одновременно воздействующих на кровлю здания. Это ещё обусловлено и тем, что при расчётах нужно принимать во внимание прочность и массу самих стропильных ног и метод их монтажа и крепления между собой. Хотя данные параметры и являются второстепенными, но не менее важными и упустить их при расчёте будет непростительно.

    Поэтому в помощь строителям-новичкам была разработана специальная программа для расчета конструкций, хотя можно воспользоваться и стандартными формулами, все зависит от предпочтений человека проводящего ремонтные работы. При этом очень часто именно ручной расчёт и анализ помогает разобраться во всех особенностях конструкции стропил.

    Как рассчитывается постоянная нагрузка на стропильную систему?

    Чтобы правильно определить длину бруса для стропил и данных, на которых в дальнейшем будут строиться основные расчёты в первую очередь нужно вычислить общую массу кровельного «пирога».


     

    Для получения окончательных результатов, необходимо рассчитать массу одного квадратного метра отдельно взятого слоя крыши. При этом нужно ориентироваться на то, что среднестатистическая кровля состоит из следующих конструктивных элементов:

    — Обрешётка, которая состоит из небольших деревянных брусков либо досок, толщиной 25 мм. При этом средний вес метра квадратного стандартной обрешётки колеблется в пределах 15 кг.

    — Слой теплоизоляционного материала.

    — Гидроизоляция крыши.

    — Материал, используемый в качестве основного кровельного покрытия.

    При расчёте общей массы постоянной нагрузки, итоговый результат, по советам профессиональных строителей необходимо увеличить на 10%, что даст возможность сделать необходимый запас прочности будущей стропильной системы.

    Также по рекомендациям профессионалов материал кровельного «пирога» должен выбираться таким образом, чтобы общие показатели нагрузки в конечном итоге были не больше 50 кг на метр квадратный крыши. Многие считают такую нагрузку слишком завышенной, но следует понимать, что дополнительный запас прочности лишним не бывает. Завершив расчёты общей массы кровли, переходят к расчёту нагрузки от природных факторов.

    Расчёт снеговых нагрузок на стропильную систему

    Параметр нагрузки от снега является достаточно актуальным для наших климатических условий, так как большинство регионов имеют длительный зимний период с постоянными осадками. Чтобы кровля не деформировалась, а что ещё хуже проломилась под весом снегового слоя, необходимо ещё на стадии планировки заложить в конструкцию стропил, дополнительную прочность.

     

    Чтобы расчёты были не такими сложными специалистами была выведена обобщённая формула, которая основана на подстановке коэффициентов из СНиП. На практике данная формула выглядит следующим образом: F = P × k, где под F подразумевается общая нагрузка от снеговых осадков, P – это масса снежного слоя на метр квадратный кровли, k – коэффициент корректировки, который основан на специфических факторах и конструктивных особенностях крыши.

    Масса метра квадратного слоя снега зависит от места расположения возведённого строения. Все регионы нашего государства в зависимости от интенсивности снеговых осадков, подразделяются на определённые зоны имеющие свои средние показатели. При этом в СНиПе приведены корректирующие коэффициенты для каждой отдельно взятой конструкции крыши. Также хочется отметить, что данный коэффициент напрямую зависит от уклона ската кровли:

    — когда уклон кровли составляет более 60°, то корректирующий коэффициент не используется, так при таком наклоне снег просто не задерживается на крыше;

    — если коэффициент угла наклона крыши колеблется в пределах, от 25 до 60° данный коэффициент составляет 0,7;

    — кровля с минимальным практически пологим скатом, имеет максимальный корректировочный коэффициент равный 1.

    Не стоит забывать и о том, что нагрузка от снежного покрова на стропила, может быть не совсем равномерной, так как максимальное количество снега скапливается в местах изломов кровельной конструкции и других конструктивных элементах крыши. Стропильные ноги в таких местах должны иметь минимальный шаг друг относительно друга – самым эффективным вариантом считается использование спаренного элемента. Помимо этого, формируя кровельный «пирог», в потенциально проблемных зонах обустраивается двойная гидроизоляция и сплошная обрешётка.

    Расчёт ветровой нагрузки на стропильную систему

    Данному виду нагрузок свойственен высокий уровень критичности, так как вне зависимости от угла ската кровли, она подвержена рискам от воздействия резких порывов ветра. При минимальном коэффициенте угла наклона возможен срыв крыши из-за воздействия аэродинамических сил. А при сильном уклоне кровли происходит максимальное давление потоков воздуха по всей площади конструкции крыши.

     

    Для расчёта ветровой нагрузки на стропила также была разработана формула с учётом поправочного коэффициента, которая на практике выглядит следующим образом: V = R × k, при этом V – непосредственное значение нагрузки от ветра, R – показатель, отвечающий за регион, где располагается строение, k – коэффициент коррекции, как и в случае со снеговыми нагрузками.

    Под региональными параметрами подразумеваются данные приведённые в СНиПе, а под поправочным коэффициентом показатели, учитывающие высоту здания и особенности местности, в которой расположено строение. При этом сама величина коэффициента зависит от следующих факторов:

    — для строений, высота которых составляет 20 м, а само здание расположено на открытой местности, коэффициент поправки приравнивается к 1,25, если на территории расположены искусственные или естественные препятствия (другие постройки или полоса деревьев), то значение снижается до 0,85;

    — для построек с 10 м высотой используют поправку от 0,65 до 1;

    — в свою очередь, корректировочный коэффициент от 0,75 до 0,85 применяется в процессе расчёта нагрузок на дома менее 5 м высоты.

    Расчёт конструкции фермы и параметров стропильных ног

    Чтобы разобраться, что представляет собой расчёт конструкции фермы, нужно учесть тот факт, что в действительности стропильная система — это набор треугольников из деревянных балок, поэтому с определением длины стропил проблем возникнуть не должно, так как все математические действия проводятся на уровне школьной геометрии.

    Однако для правильного расчёта стропильной конструкции важно учесть все нагрузочные показатели, а также величину пролётов, конфигурацию обрешётки и особенность типа самой кровли. Чтобы избавить себя от дополнительных ошибок и просчётов целесообразно воспользоваться специальными программами, которые можно найти в интернете.

    Чтобы выполнить расчёт стропил необходимо использовать специальные таблицы стандартов. Хочется отметить, что существуют уже готовые стропильные ноги, которые можно приобрести в специализированных строительных магазинах или на рынках. При этом длина стропильных ног будет зависеть от конструктивных особенностей строения, а подбор сечения стропил зависит от следующих параметров:

    — длина стропильных ног;

    — шаг, с которым будут монтироваться стропила;

    — величина известных нагрузок.

    Важно учитывать, что параметры, приводимые в рекомендациях, не являются абсолютными и могут изменяться в зависимости от региональных особенностей месторасположения помещения. А для правильного выполнения расчета стропильной ноги, используется Теорема Пифагора. При этом под катетами будет подразумеваться разница в высоте между стенами здания и его шириной, а гипотенуза и будет соответствовать длине стропила.

    Расчёт стропил любого строения нельзя отнести к простому занятию, по той простой причине, что для получения точных данных, необходимо непросто правильно оперировать исходными цифрами и специальными формулами, а также легко ориентироваться в СНиПе и обладать минимальными навыками черчения.

     

    Если вышеперечисленные навыки не соответствуют способностям человека выполняющего ремонт, то целесообразно воспользоваться бесплатным ПО, которое можно скачать в интернете.

    Ярким примером такого информационного продукта можно смело назвать программу 3D Max. При этом обладая минимальными навыками работы с компьютером, любой человек без особых проблем справится с ПО. Помимо этого большинство программ имеют наглядные примеры, облегчающие работу с расчётом стропильной системы.

    Для людей совершено не разбирающихся в тонкостях 3D проектирования, можно скачать бесплатную программу Аркон, в которой помимо системы проектирования конструкции стропил, имеется калькулятор, предназначенный для расчёта параметров стропильных ног (сечение и длина бруса). Кроме этого, программа обладает простейшим, интеллектуально понятным интерфейсом, в разы упрощающим весь процесс расчётов. Также хочется упомянуть и об онлайн-сервисах расчёта конструкции стропил, которые не требуют скачивания программ.


    Как рассчитать длину стропил?

    Стропила — это конструктивный элемент, который используется как часть конструкции крыши. Обычно он проходит от конька или вальмы крыши до настенной плиты внешней стены. Стропила обычно укладываются последовательно, бок о бок, обеспечивая основу для поддержки настилов крыш, кровельных покрытий и т. Д.

    Просто умножьте подъем или спуск на соответствующий коэффициент длины стропил , соответствующий уклону вашей крыши.Например, если уклон вашей крыши составляет 30 ﹾ, а длина пробега составляет 2,4 м, то по таблице коэффициент для длины стропил будет равен 1,15. Умножьте этот коэффициент на свой забег, и длина стропил будет равна .

    Как рассчитать длину стропил на калькуляторе?

    Если вы рассчитываете длину стропила от центра коньковой балки (как показано ниже), вам нужно будет вычесть половину толщины коньковой балки из верхнего конца стропильной балки .Например, если коньковая балка имеет толщину 1,5 дюйма, вычтите 3/4 дюйма из общей длины стропила .

    Как далеко будет пролет стропил 2 × 8?

    A 2 × 8 до 12 футов; 2 × 10–15 футов и 2 × 12–18 футов. Чем больше настил, тем больше балок . Кроме того, , как далеко может пролететь от балки 8 × 12 ?

    Угол, или уклон , крыши рассчитывается как количество дюймов, на которое она поднимается по вертикали на каждые 12 дюймов, которые она проходит по горизонтали.Например, крыша, которая поднимается на 6 дюймов на каждые 12 дюймов горизонтального пробега, имеет уклон 6 на 12.

    Какая длина обычного стропила?

    ПРИМЕР: Используя таблицу с подъемом на 7 дюймов (и нашу 15-футовую трассу), общая длина стропил составляет 17 футов 43⁄8 дюйма. Это длина стропила от верхнего пропила до отметки отвеса сиденья.

    Что такое стропильный прогон?

    Длина стропила задается от длинной точки гребня, прорезанного сверху вниз вдоль верхнего края доски, до того же отвеса на пазе стропила .Следующим результатом является пробег . Это горизонтальное измерение от внешней стороны стены до внутренней части конька.

    Под каким углом вы разрезаете стропила?

    Конец конька стропила , а часто и конец наклона, должен быть срезан до угла ската крыши . Крыша этого сарая имеет наклон 4 на 12, что составляет 18 с половиной градусов угла на концах доски.Стропило или скоростной угольник будут иметь отметки для обоих углов .

    Самый эффективный способ расчета стропил в 2020 году

    Необходимые навыки:

    Инструменты:

    Есть несколько подходов к выкладке стропил. Я расскажу о наиболее эффективном методе, который я нашел, который использует RedX Roof App и квадрат макета. Единственные другие инструменты, необходимые для разметки, — рулетка и острый карандаш.

    Стропила Обычное стропило состоит из трех основных частей, с которыми вам необходимо ознакомиться:

    • Отрез по отвесу , обычно называемый гребневым вырезом , на верхнем конце стропила.

    • Птичий рот , который состоит из двух разрезов — горизонтального сиденья и вертикального плечевого разреза.

    • Хвост , который может быть отрезан вертикально или под прямым углом, в зависимости от того, как детализированы карнизы.

    Общая терминология по стропилам

    Схема стропил Чтобы выложить стропило, вам необходимо знать уклон крыши и рассчитать пролет стропил :

    Уклон крыши — это наклон крыши, выраженный как отношение количества дюймов подъема (вертикальное перемещение ) на каждую ногу бега (горизонтальное перемещение). В нашем примере у нас есть крыша 7:12 — 7 дюймов подъема на каждый фут пробега. На строительных калькуляторах уклон часто называют «тангажом».”

    Длина стропил — это горизонтальное расстояние, которое проходит стропила. На сплошной двускатной крыше это равно половине ширины здания минус половина толщины конька.

    Расчет длины стропил

    Для расчета длины стропил в приложении Redx Roof App необходимы следующие измерения.

    1. Шаг кровли

    2. Прогон (регулируемый пролет)

    3. Вылет (от внутренней стороны фасада к стене)

    Обратите внимание, что длина стропил измеряется от кончика отвеса на верхнем конце стропила (гребневой надрез) к хвостовику стропила (показано в Разрезе / фасаде ниже).Длина стропил включает стропильный свес.

    Изображение обычного стропила

    Получите размеры

    Теперь давайте введем наши размеры в приложение.

    1. Уклон кровли

    2. Прогон (скорректированный участок)

    3. Вылет (от внутренней стороны фасада к стене)

    Приложение сгенерирует изображение того, как будут выглядеть стропила со всеми размерами нужно было спилить наше стропило.

    В приложении вы можете увеличить масштаб стропила, чтобы лучше рассмотреть стропило и все его размеры.

    Более точная настройка

    Вы также можете контролировать, насколько высоко или низко вы хотите, чтобы ваша лицевая панель была, отредактировав поле ввода «Перетащите лицевую панель». Если вы хотите, чтобы приборная панель была выше, вы должны ввести отрицательное значение или положительное значение, если хотите, чтобы ваша приборная панель была ниже.

    В примерах ниже мы будем использовать 1 «слева и -4» справа.

    Вы можете увидеть, как приложение автоматически обновляет все измерения за вас.

    Заключение

    Если вы знаете, как использовать Speed ​​Square и как резать стропило, тогда мы вам больше не нужны!

    Если вы хотите узнать больше о приложении RedX Roof, нажмите здесь.

    А теперь вернемся к работе!

    Таблица множителей уклона крыши • Объяснение коэффициента уклона крыши

    Связанные страницы

    Использовать стандартный шаг

    Для получения помощи по преобразованию градусов или процентов в традиционный уклон см. Наши страницы Эквиваленты уклона крыши или преобразование градусов в градусы (Х-ин-12).

    Вам необходимо знать уклон крыши в стандартном формате уклона «X-in-12 ″, чтобы остальная часть этой страницы имела смысл.

    Что такое множитель высоты крыши?

    Множитель уклона крыши , также называемый коэффициентом уклона крыши, — это число, которое вы используете для определения фактической площади скатной крыши.

    Вы умножаете множитель наклона крыши на площадь или площадь основания, покрываемую наклонной крышей, чтобы получить фактическую площадь поверхности крыши.

    Формула множителя уклона кровли

    Если вы знаете, что уклон вашей крыши выражается как «X-in-12 ″ (подъем на ходу), множитель уклона крыши определяется путем нахождения квадратного корня из ((подъем / бег) ² + 1) .

    Помните, что наклон крыши обеспечивает подъем и уклон, которые необходимо включить в уравнение. Уклон крыши 4 из 12 (4:12) имеет подъем 4 и пролет 12.

    Таким образом, вы делите подъем на пробег (пробег всегда равен 12, а подъем зависит от вашей конкретной крыши) .

    Возвести результат в квадрат.

    Складываем 1.

    Найдите квадратный корень из результата.

    (Здесь есть хороший калькулятор.)

    Использование множителя шага для обычных стропил

    Угол наклона крыши Коэффициент равен , который также используется для расчета длины обычных стропил.

    Чтобы найти длину обычного стропила, определите его пролет от низа конца хвоста стропила до верха конькового среза у коньковой доски. Как только вы узнаете фактическое расстояние по горизонтали, которое он преодолеет, используйте приведенную выше формулу.

    Умножьте множитель уклона крыши на длину стропильной балки (горизонтальное расстояние, пройденное стропильной балкой). Это даст вам подходящую длину стропил.

    Чтобы найти место надреза пятки, множитель умножается на « эффективного пробега » стропила.Эффективный пробег — это расстояние по горизонтали, пройденное стропильной ногой от ближней стороны коньковой доски, где будет разрез головы, до внешней стороны настенной плиты, где будет разрез пятки.

    Всегда измеряйте каждое стропило, даже если отклонение составляет ⅛ дюйма, это может иметь большое значение, если погрешность будет увеличиваться по мере продвижения.

    Точное измерение уклона — одна из наиболее важных частей информации о крыше.

    Примечания к нашей таблице множителей уклона кровли

    Следующая таблица предоставляет множитель уклона кровли для крыш с различным уклоном.Более подробное объяснение множителя уклона крыши см. В разделе «Как определить площадь скатной крыши».

    Если вы знаете уклон крыши в градусах , найдите секущую уклона с помощью научного калькулятора. Например, если уклон крыши 45 °, то sec (45) = 1,414213. Это ваш множитель уклона крыши.

    Если вы не знаете, какой у вас уклон крыши, и хотите это выяснить, мы рекомендуем этот искатель уклона на Amazon *. Он очень недорогой и очень точный.

    Еще одна вещь : если вы пользуетесь этой таблицей, вам следует подумать о приобретении строительного калькулятора. Это очень хорошо . *

    Таблица множителей уклона крыши

    Как рассчитать длину стропил? ~ ПАРАМЕТРЫ ВИДЕНИЯ

    Рассчитаем длину стропила крыши, как показано на рисунке ниже.

    Прежде чем продолжить, просмотрите статьи 👇 ,

    👀 Какие различные термины используются при расчетах уклона крыши?

    Чтобы вы четко понимали этапы расчета.

    Длина стропил крыши рассчитывается тремя различными методами на основе имеющихся данных. Давайте рассмотрим их все, как описано ниже.

    1. Стропила с уклоном:

    Данные:

    Пролет = 20 футов

    Шаг = 7/12

    Как известно,

    Прогон = [пролет ÷ 2]

    = [20 футов ÷ 2]

    = 10 футов

    Здесь

    Шаг = [подъем / разбег.]

    т.е. (7/12) = [подъем / 10 футов]

    Путем перекрестного умножения

    Подъем = [(7/12) × 10 футов]

    = 5,833 футов

    По Пифагору теорема,

    AB2 = AC2 + BC2

    , т.е. стропила2 = подъем2 + ход2

    Стропила = √ подъем2 + ход2

    Стропила = √ (5,833) 2 + (10) 2

    = √ 34,027 + 100

    = √ 134,027

    = 11,577 футов

    Длина стропила крыши = 11.577 футов

    2. Стропила крыши с углом и пролетом:


    Приведенные данные:

    Пролет = 20 футов

    Угол θ = 25 °

    Как известно,

    Ход = [диапазон ÷ 2]

    = [20 футов ÷ 2]

    = 10 футов

    По тригонометрии

    sinθ = противоположный / гипотенуза

    В приведенном выше треугольнике

    Сторона AB = стропила = гипотенуза

    Сторона BC = ход = противоположный.

    Итак,

    Sin25 ° = [10 футов ÷ гипотенуза]

    0,4226 = [10 футов ÷ гипотенуза]

    Путем перемножения

    Гипотенуза = [10 футов ÷ 0,4226]

    = 23,663 футов .

    Длина стропила = 23,663 фута

    3. Стропила крыши с наклоном и подъемом:

    Приведенные данные:

    Подъем = 8 футов.

    Угол θ = 25 °

    По тригонометрии

    cosθ = смежный / гипотенуза

    В приведенном выше треугольнике

    Сторона AB = стропила = гипотенуза

    Сторона AC = подъем = смежный.

    Итак,

    Cos25 ° = [8 футов ÷ гипотенуза]

    0,906 = [8 футов ÷ гипотенуза]

    Путем перемножения

    Гипотенуза = [8 футов ÷ 0,906]

    = 8,83 футов

    Длина стропила крыши = 8,83 фута

    Калькулятор односкатной крыши

    Односкатная крыша

    Односкатная крыша наклоняется только в одну сторону.Easy Rafters разработан для расчета односкатных крыш, которые крепятся к гроссбуху, прибитому к вертикальной стене. не отдельно стоящие односкатные крыши, поддерживаемые стенами с обоих концов.

    Для отдельно стоящей односкатной крыши можно рассчитать «птичий рот» в верхней части стропила. поставив галочку напротив колена и введя отступ для коленной стенки, при котором верхняя часть пасти птицы находится в желаемом месте.

    Расчет односкатной кровли

    Выберите Сарай в раскрывающемся списке Тип крыши или нажмите соответствующую кнопку на панели инструментов. рассчитать односкатную крышу. В окне предварительного просмотра отображается вид сбоку односкатной крыши с размерами.

    Вкладка «Дизайн»

    Уклон
    Введите или выберите уклон общего стропила.
    Ширина здания
    Введите общую ширину здания.
    Свес
    Введите горизонтальный свес крыши, включая толщину облицовки.
    Высота каблука / Высота сиденья
    Примите значения по умолчанию для высоты каблука и размеров сиденья, рассчитанные Easy Rafters. или отмените настройки по умолчанию, заблокировав один или другой и введя желаемое измерение.
    Наколенник (по желанию)
    Отметьте чекбокс справа от поля колена, чтобы включить коленую стенку, и введите расстояние от внешнего края стены до лицевой стороны коленной стенки. Птичий рот с коленом будет иметь те же размеры пятки и сиденья, что и нижний «Птичий пасть».
    Форматы пиломатериалов
    Введите или выберите размеры пиломатериалов для обычных стропил, гроссбухов и обшивки.Если регистрационная доска не используется, введите ноль для толщины гребня или выберите «Без гребня / прогона» из раскрывающегося списка.
    Тип фасции
    В раскрывающемся списке выберите Отрезок по отвесу или Квадрат.

    Вкладка для рисования

    Обычный
    На вкладке «Общий чертеж» показан вид сбоку общих стропил односкатной крыши с размерами.


    Вычислитель конструктивных кольцевых стропил круглой башни

    Радиус конструктивного кольца
    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 год 22 23 24 25 26 27 28 год 29 30 31 год 32 33 34 35 год 36 37 38 39 40 41 год 42 43 год 44 год 45 46 47 48 — — 1/16 3/32 1/8 5/32 3/16 7/32 1/4 9/32 5/16 11/32 3/8 13/32 16.07 15/32 1/2 17/32 16 сентября 19/32 5/8 21/32 16 ноября 23/32 3/4 25/32 13/16 27/32 7/8 29/32 15/16 31/32
    Ширина материала конструкционного кольца
    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 год 22 23 24 — — 1/16 3/32 1/8 5/32 3/16 7/32 1/4 9/32 5/16 11/32 3/8 13/32 16.07 15/32 1/2 17/32 16 сентября 19/32 5/8 21/32 16 ноября 23/32 3/4 25/32 13/16 27/32 7/8 29/32 15/16 31/32
    круговой Ширина бедра
    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 год 22 23 24 — — 1/16 3/32 1/8 5/32 3/16 7/32 1/4 9/32 5/16 11/32 3/8 13/32 16.07 15/32 1/2 17/32 16 сентября 19/32 5/8 21/32 16 ноября 23/32 3/4 25/32 13/16 27/32 7/8 29/32 15/16 31/32
    Ширина круглой пластины
    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 год 22 23 24 25 26 27 28 год 29 30 31 год 32 33 34 35 год 36 37 38 39 40 41 год 42 43 год 44 год 45 46 47 48 — — 1/16 3/32 1/8 5/32 3/16 7/32 1/4 9/32 5/16 11/32 3/8 13/32 16.07 15/32 1/2 17/32 16 сентября 19/32 5/8 21/32 16 ноября 23/32 3/4 25/32 13/16 27/32 7/8 29/32 15/16 31/32
    Ширина фасции
    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 — — 1/16 3/32 1/8 5/32 3/16 7/32 1/4 9/32 5/16 11/32 3/8 13/32 16.07 15/32 1/2 17/32 16 сентября 19/32 5/8 21/32 16 ноября 23/32 3/4 25/32 13/16 27/32 7/8 29/32 15/16 31/32
    Отходы обрезки фанеры
    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 год 22 23 24 — — 1/16 3/32 1/8 5/32 3/16 7/32 1/4 9/32 5/16 11/32 3/8 13/32 16.07 15/32 1/2 17/32 16 сентября 19/32 5/8 21/32 16 ноября 23/32 3/4 25/32 13/16 27/32 7/8 29/32 15/16 31/32
    Обычный свес стропил
    3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 год 22 23 24 25 26 27 28 год 29 30 31 год 32 33 34 35 год 36 37 38 39 40 41 год 42 43 год 44 год 45 46 47 48
    Стропило О.C. Интервал на линии пластины
    3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 год 22 23 24 25 26 27 28 год 29 30 31 год 32 33 34 35 год 36 37 38 39 40 41 год 42 43 год 44 год 45 46 47 48
    П Обычный шаг стропил
    3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 год 22 23 24

    Как рассчитать фермы крыши сарая?

    Как рассчитать фермы крыши навеса

    1. Вы можете начать с измерения уклона крыши .
    2. Стропила вырезаются из древесины (2 x 4) в соответствии с длиной наклона, которую вы измерили ранее.
    3. Затем вырежьте балочный элемент или нижний пояс из другого куска дерева 2 x 4 под углом 45 градусов.

    Щелкните, чтобы увидеть полный ответ.

    Так как же рассчитать фермы крыши?

    Фермы крыши имеют много преимуществ по сравнению с обычными стропилами крыши .

    Как измерить фермы крыши

    1. Установите две лестницы на каждом конце измеряемой площади.
    2. Разделите длину крыши на два, чтобы определить необходимое количество ферм.
    3. Определите высоту стропильных ферм с помощью онлайн-калькулятора стропильных ферм.

    Также знаете, как спроектировать ферму? Быстрые шаги процесса проектирования фермы

    1. Шаг 1: Моделируйте стены, крыши, потолки, перекрытия и главные балки.
    2. Шаг 2. Создание ферм и ферм.
    3. Шаг 3: Создайте элементы фермы.
    4. Шаг 4. Проверьте соединения между элементами.
    5. Шаг 5: Проверьте опоры.
    6. Шаг 6: Создайте метки и чертежи ферм.
    7. Шаг 7: Создайте область внутреннего давления.

    Следовательно, как вы оцениваете ферму?

    При средней цене , составляющей 3,50 доллара за фут, 25-футовая ферменная панель будет стоить 91 доллар. Затем вы можете умножить стоимость за доску на общее количество досок, которые вам понадобятся для вашей крыши.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *