Висячие стропила расчет: Висячая стропильная система двухскатной крыши своими руками, как рассчитать конструкцию, схему и ширину пролета стропил, видео и фотопримеры

Содержание

конструкции, стропильной фермы, программа для расчета

Модель стропильной системы

Проектирование и расчёт стропильной системы – задача непростая. Требуются определённые знания и опыт. Сложность заключается в том, что при составлении проекта, необходимо учитывать различные влияния. Снеговая и ветровая нагрузка, оптимальный вес – всё это следует учитывать. Таким образом, если нет уверенности в том, что самостоятельные расчёты будут выполнены верно, лучше обратиться к профессионалам. Так как очень важно, что бы проектирование все элементов корпуса дома было выполнено на самом высоком уровне. От этого зависит, как долго прослужит дом, и насколько комфортное пребывание в нём будет.

Чаще всего стропильные системы из дерева возводятся в частном строительстве, то есть при строительстве загородных жилых домов, дач и подобных построек. В основе любой стропильной системы лежит геометрическая фигура треугольник. Именно треугольник считается наиболее жёстким и прочным элементом. Пространство, образованное стропильной системой используют либо как чердак, либо как жилое помещение – мансарду.

Второй вариант предназначен для того, что бы расширить территорию дома, при этом, не возводя дополнительных построек. Таким образом, получается ещё одна жилая комната.

Содержание

1 Общие правила проектирования крыши
2 Что из себя представляет стропильная конструкция
3 Пример расчета стропильной системы
4 Способы соединения стропильных балок

Общие правила проектирования крыши

При проектировании крыши основным моментом является выбор типа крыши. Так же следует продумать уклон скатов, выбрать наиболее подходящий кровельный материал, рассчитать конструкции стропильной системы по принципу строительства. В чём же заключается расчёт? В первую очередь в разрешении вопроса по установке стропильных ног и закрепляющих элементов. Если говорить точнее, то очень важно продумать, как по отношению друг к другу будут располагаться все элементы, и как будут крепиться.

При расчёте стропильной системы необходимо помнить, что величина угла наклона скатов влияет на расчёт прочностных характеристик несущих конструкций, а так же на выбор материала для кровли. Так как большинство кровельных материалов, которые предлагаются сегодня строительным рынком, оказывают влияние на проект стропильной системы, то делать выбор в пользу той или иной кровли необходимо ещё на стадии проектирования дома.

Так же при проектировании крыши довольно важным моментом является расчёт конструкции стропильных ног. Причина в том, что если недооценить возможные нагрузки на стропильную конструкцию, а так же возможности материала, из которого будет строиться система, в последствие это может привести к нарушению кровельного покрытия и даже к обрушению крыши.

Необходимо знать, что устойчивость и прочность всей конструкции крыши обеспечивают её несущие элементы. У любо скатной крыши основными несущими элементами являются: мауэрлат, стропильные ноги, обрешётка. Конструкция стропил определяется наличием внутренних опор, тем, как они располагаются, общей длиной перекрываемого пространства, а так же формой крыши в целом. Форма крыши, не что иное, как архитектурное решение.

Возможно осуществить строительство совершенно разнообразных форм крыш: односкатные, многоскатные, вальмовые, щипцовые и так далее.

Изучение возможностей тех или иных конструкций ведётся непрерывно. Дело в том, что регулярно выпускаются всё новые строительные и кровельные материалы. Не смотря на то, что новые материалы производятся на основе уже изученных прежде, их технические характеристики всё равно различаются. Именно поэтому считается очень важным рассчитать стропильные конструкции. Так как именно от их расположения зависит безопасность объекта. Так же необходимо обращать внимание не только на внедрение более современных методов ведения расчётов на выносливость, прочность, но и на то, насколько гармонично и надёжно будут функционировать различные материалы, применяемые в одной конструкции. При этом материалы должны выдерживать любые, предполагаемые в процессе эксплуатации, нагрузки.

Так же следует помнить, что в случае обустройства мансардного помещения, стропильная система будет являться частью интерьера. Поэтому она должна полностью удовлетворять как прочностным требованиям, так и эстетическим. Необходимо обустроить мансарду таким образом, что бы в помещении было комфортно и приятно находиться.

Что из себя представляет стропильная конструкция

Стропильные системы и стропила бывают висячие и наслонные. Стропильные системы любой конструкции состоят из стропильных ног, ригелей, затяжек, подкосов и прочих дополнительных элементов, укрепляющих конструкцию.

Схема висячих стропил

Висячие стропила называются так по причине того, что их закрепление производится к стенам крыши и коньку. Наслонные стропила устанавливаются в случае, когда имеется средняя несущая стена здания. Висячие стропила работают не сжатие, а на изгиб, за счёт этого снижается распирающее усилие, которое образуется между стропильными ногами. Так же снижению нагрузки способствует стяжка, которой необходимо соединять стропильные ноги. Балки стропил наклонных работают лишь на изгиб. При этом финансовые затраты на их возведение меньше, чем при установке висячей конструкции.

Для того, что бы сделать расчёт стропильной конструкции, необходимо рассмотреть два возможных варианта более подробно.

Наслонные стропила состоят из наклонных стропильных ног, которые верхними концами упираются на коньковый прогон. Коньковый прогон, в свою очередь, поддерживается стойками, установленными на внутренней поверхности несущей стены, на лежень. Нижние концы стропильных ног упираются на продольные брусья, то есть мауэрлата. Таким образом, лежень и мауэрлат распределяют всю нагрузку, получаемую конструкцией, на стены. Стены, в свою очередь, передают нагрузку фундаменту. Расстояние между опорами должно быть не более 6,5 метров. В случае наслонной стропильной системы, то есть при наличии дополнительной опоры, расстояние может составлять 12 метров, при наличии двух дополнительных опор — 16 метров. С увеличением длины пролёта конструкция стропильной системы усложняется. Происходит это за счёт устройства дополнительных элементов: подкосов, стоек, которые увеличивают поперечную жёсткость, а так же устойчивость системы стропил. Таким образом, система становится полноценной фермой.

Висячие стропильные системы состоят из стропильных ног и горизонтального бруса для принятия нагрузки распора, передаваемой от стропильных ног. Данные брусья называются затяжкой. Нижние края стропильных ног опираются на мауэрлат через затяжку, верхние соединяются у конька. Таким образом, простейшая стропильная висячая система является треугольной фермой. При этом величина перекрываемой площади составляет от 7 до 12 метров. Для более серьёзного усиления всей конструкции обустраивают дополнительную стяжку из горизонтально располагающихся балок. Данная стяжка называется ригелем. Висячая стропильная система более трудоёмка в изготовлении. Соответственно. Обходится она несколько дороже наслонной системы. Для того, что бы снизить стоимость строительства можно использовать комбинированные стропильные системы, которые состоят из наслонных и висячих стропил.

В брусовых и деревянных домах стропильные ноги должны опираться на верхние венцы, которые составляют горизонтальный ряд сруба, а в каркасных – на самую верхнюю обвязку. В легкобетонных, кирпичных и каменных домах стропильные ноги упираются на мауэрлаты. Крепление производится с помощью саморезов, металлических пластин и проволоки. Мауэрлат необходимо не только для закрепления стропильных ног, но и для разгрузки крыши. Если стропильные ноги устанавливать слишком редко, мауэрлаты должны представлять собой довольно короткие брусья, длиной до 50 – 70 см. такие короткие мауэрлаты называют коротышами. В случае если стропильные ноги распределяются часто и на небольшом расстоянии друг от друга, то мауэрлат укладывается единой линией по всему периметру дома.

Монтаж крыши

Помните, что абсолютно все элементы стропильной системы, и мауэрлат в первую очередь, изолируют от кирпичной кладки слоем материала гидроизоляции. В случае строительства деревянного дома в этом нет необходимости.

При возведении более сложных или четырёхскатных ферм крыши, их стропильные системы значительно усложняются. Так, в местах, где пересекаются скаты, ставят стропильные ноги диагонально. На них должны опираться не длинные стропила торцевых скатов. Верхними краями диагональные ноги должны упираться в консоль конькового бруса. Нижними краями они упираются мауэрлаты – коротыши. Диагональные стропильные ноги. Как правило, имеют значительную длину и несут определённую нагрузку. Именно поэтому их следует поддерживать промежуточной опорой. По желанию, в случае строительства мансардной крыши, применяются особые конструкции, вместо затяжки, в этом случае, используются межэтажные перекрытия.

Пример расчета стропильной системы

Чаще всего, когда встаёт вопрос о расчёте стропильной системы, основной трудность является определение необходимой длины стропильных ног.

Как было сказано ранее стропильная система является треугольной конструкцией. Для её расчёта понадобится знание школьного курса геометрии, а точнее, теоремы Пифагора. Заключается она в следующем: в прямоугольном треугольнике сумма квадратов катетов равна квадрату гипотенузы. Гипотенуза – это диагональная сторона фигура, соответственно, катетами являются две другие стороны.

Соответственно, для нахождения длины стропильной ноги необходимо знать расстояние от её нижнего края, закреплённого на мауэрлате, до перпендикуляра, опущенного от конька крыши, то есть это половина длины всей ширины пола чердака. Вторым измерением является перпендикулярное расстояние от пола чердака до конька.

Далее с расчётами справиться очень легко. Например, высота крыши 3 метра, половина длины всей ширины пола чердака 5 метров. Таким образом, расчёт будет выглядеть так:

Сн? = 3? + 5?, где Сн – длина стропильной ноги.

Сн = 5,8 (м).

Когда ведётся расчёт стропильной фермы, так же следует учитывать:

расчёт прочности, то есть то, сможет ли балка, определённой длины и сечения, выдерживать предполагаемые нагрузки;
расчёт вероятной деформации, то есть то, какую нагрузку могут выдержать заданные балки, прогибаясь, но при этом не ломаясь.

Согласно ГОСТ, коэффициент прогиба стропильной ноги не может превышать 1/250 части её длины. Таким образом, если длина стропильной ноги 5,8 метра, то ей прогиб не может превышать 2,3 см. То есть 5,8 необходимо умножить на 0,4.

Что касается расчёта шага стропильных ног, то это зависит от величины их сечения и их длины.

Так, для стропила длиной до 3 метров и сечением 8 на 10 см, рекомендуется расстояние 120 см.

Для стропил длиной до 4 метров и сечением 8 на 16 см, рекомендуется расстояние 100 см.

Для стропил длиной до 6 метров и сечением 8 на 20 см, рекомендуется расстояние 90 см.

Способы соединения стропильных балок

При расчёте стропильной системы так же следует учесть то, каким методом будет производиться соединение, то есть сращивание, стропильных балок. Существует всего три способа:

Стропильная система

соединение всех досок встык;
сращивание стропил внахлёст;
соединение медом косого прируба, то есть когда соединение производится срезами под углом 45°.

В заключение необходимо отметить, что расчёт стропильной системы необходим для наиболее точного представления об используемом материале, методах крепления, расстоянии между стропильными ногами, а так же об устройстве дополнительных опор. Без расчёта стропильной системы тяжело представить, как будет выглядеть строение в итоге и сколько лет прослужит.

Расчет «висячих стропил» в типе кровли ШАЛЕ самому

Крыша, расчет и проект, часть 1

На дворе 2008 год, год когда я будто уже «научился кое-чему, что непременно должен был знать прежде чем начинать постройку», эти слова принадлежат Фридриху Ницше из замечательной книжки «По ту сторону добра и зла». Помятуя слова одного человека, менее известного чем наш друг Фридрих, но тем не менее точно подметившего про таких самостройщиков как я «…обычно делают мощный фундамент, на котором можно возвести многоэтажку, затем на этом фундаменте воздвигают дом со стенами «как у соседа», а венчает дом такая хлипкая крыша, что того и гляди, как бы не унесло ее ветром.

…», это слова запали в душу, и ведь правда, делают именно так, по многим причинам, но основных два, это исход энтузиазма и источение финансовой составляющей.

Ну, тогда давайте подробнее остановимся на типе крыши, что должна быть смонтирована, так вот крыша стропильная двускатная, с «висячими стропилами», они называются так потому что опора стропильных ног осуществляется только на боковые стены мансардного этажа. Как уже упоминал в этапе проекта мансардных стен, такие типы крыш характеризуют себя распирающими нагрузками на боковые стены мансарды, так как стропила упираются друг в друга в коньке, а нижними концами опираются на стену, вследствие этого выходит рычаг, что может легко опрокинуть навзничь стены дома, для того чтобы этого не происходило, устанавливается затяжка.

Расчетные силы висячих стропил

Если затяжка находится в самой нижней точке стопильной ноги, то распирающее усилие «ж» (рисунок выше) равно нулю. Но данный вид стропил не подходит нам так как он не сочетается со стенами мансардного этажа а подходит для полноразмерного этажа.

Наш вариант предусматривает установку затяжки выше по стропильной ноге, что обеспечивает совбодное пространство на мансардном этаже, но за это необходимо платить возникающими распорными усилиями, и чем выше находится затяжка, тем эти силы больше.

В нашем случае нормальная эксплуатация крыши предусматривает такую конструкцию, при которой…

Нагрузки на стропила дома

…конструкция стропильной системы рассчитана на компенсацию сил «Е» воздействия на кровлю от снега, веса кровли, ветра, затяжкой, и упругостью стропил, недопускающих появления сил «Ж» до предельного состояния сопротивления боковых стен. В случае небольшой строительной высоты стропилы, затяжки, установленной излишне высоко, хлипких боковых стен, возможна (и нередка) ситуация когда боковые стены опрокидываются данным распирающим усилием.

прогиб висячих стропил

В этом случае налицо неграмотный монтаж и расчет стропильной системы, спасти дом может только установка подпорки в коньковую балку, воспринимающую на себя силы «Е». При обдумаваниии данного, автор исходил и из худшей ситуации, он смонтировал коньковую балку, чтобы в случае проблем в нее можно было упереть подпорку.

План монтажа крыши начал серьезный и детальный, прежде всего, во времена фундамента, получил несколько советов от человека, если не изменяет память Александр Соломенник, от него я получил азы того что нужно знать и понимать при строительстве подобной крыши. Возможно читатель непосвященный уже не недоумевает, зачем такие трудности и выкрутасы с армопоясом и анкерами для крыши и консолей, прочев вышеизложенный материал.

Общее видение крыши у меня уже было в голове, но, этого мало, необходимо было все четко посчитать, до мелочей, чтобы не бегать и не искать в дальнейшем то что забыл на этапе планирования. Нужны были чертежи узлов и четкие размеры. Все это начиналось прорисоваться в автокаде. Вроде все хорошо, пока я не открыл один важный момент, считать виртуально гораздо сложнее чем по месту, чем нашел один замечательный выход из такой ситуации что практически намного упростил мою работу в дальнейшем так как ничего не было упущено.

А дело вот в чем, прикидывая как то типа «…. доску тут приколотили, струбциной зажали, сверлим…..», и закрыв глаза, попытался представить как я это сделаю, и с ужасом понял что стоять то мне не на чем, я же не карлсон, тут леса нужны, тут ключ нужен, тут еще кое чего. Т.е. метод представления работ с репетицией оказался действительным (для меня по крайней мере), в смету сразу добавились пункты, (зато как я вспоминал потом это дело, когда все шло очень хорошо и гладко!).

жмем Далее….

длин стропил | Коулси

в столярном и столярном деле 18 февраля 2021 г. 16 ноября 2022 г.

Вы когда-нибудь хотели узнать, как рассчитать длину стропил для вашей крыши?

Вот два способа сделать это, применив немного математики в зависимости от того, какие факты вы уже знаете.

Метод 1 — Вы знаете и подъем, и бег

Самый простой способ — использовать теорему Пифагора, о которой мы уже писали здесь. Математически длина стропила c определяется по следующему уравнению:

For example. Высота = 1,8 м, Длина стропила = 2,4 м

Длина стропила = √ [ (2,4)2 + (1,8)2 ] = 3,0 м

Внимательный человек заметит, что это еще один пример треугольника 3-4-5. .

Метод 2 — Вы знаете уклон крыши, θ, а также подъем или уклон.

Используя немного тригонометрии, вы можете найти длину стропила, используя следующие уравнения.

Длина стропила = Длина ÷ cos θ = Высота ÷ sin θ

Например. Прогон = 2,4 м, уклон крыши = 45°

Длина стропила = 2,4 ÷ cos(45°) = 3,39 м до 2 д.п.

Любой современный мобильный телефон сможет выполнять эти вычисления.

Для вашего удобства ниже приведена полезная таблица.

Просто умножьте высоту или длину стропила на соответствующий коэффициент длины стропил, соответствующий уклону вашей крыши.

Например, если уклон вашей крыши составляет 30ﹾ , а длина прогона составляет 2,4 м, то, исходя из таблицы, коэффициент длины стропил будет равен 1,15. Умножьте этот коэффициент на длину стропила. Если вы хотите добавить стропильную ногу (выступ), добавьте ее к длине стропила.

( 2,4 x 1,15 ) + 0,45 = 3,21 метра0007

	Уклон крыши
	10ﹾ	15ﹾ	20ﹾ	25ﹾ	30ﹾ	35ﹾ	40ﹾ	45ﹾ	50ﹾ	55ﹾ	60ﹾ
Фактор стропила для подъема (до 2 д. п.)	5,76	3,86	2,92	2,37	2,00	1,74	1,56	1,41	1,31	1,22	1,15
Фактор стропила для прогона (до 2 д.п.)	1,02	1,04	1,06	1.10	1,15	1,22	1,31	1,41	1,56	1,74	2,00

Теги публикациидлины стропил стропиладлины лонжеронов лонжеронытрадиционные крыши

Cost to Frame Ceiling — 2022 Cost Calculator (Customizable)

July 2022

.0093

Item details	Qty	Low	High
Ceiling Framing Labor, Basic Basic labor to frame потолок с благоприятными условиями площадки. Разметка, изготовление и установка стены с обычным деревянным каркасом с использованием пиломатериалов для каркаса размером 2 x 8 дюймов с шагом 16 дюймов по центру. Включает планирование, приобретение оборудования и материалов, подготовку и защиту участка, установку и очистку.	129 квадратных футов	0,00 долл. США	0,00 долл. США
Рабочие материалы для обрамления потолков	129 квадратных футов	0,00 долл. США	0,00 долл. США
Пособие на оборудование для каркаса потолка 4-дюймовый электрический рубанок. Посуточная аренда. Расходники доп.	129 квадратных футов	0,00 $	0,00 $
Опция: Снимите потолок Отсоедините стеновую панель от прилегающих поверхностей. Снимите крепления с рамы. Разбейте стеновую панель на части, которые можно вытащить. Убрать из дома и утилизировать на законных основаниях.	129 квадратных футов	0,00 $	0,00 $
Удаление мусора с каркасных потолков Затраты на погрузку и вывоз старых материалов, монтажных отходов и соответствующего мусора.	129 квадратных футов	0,2953125	0,3359375
Неиспользованные минимальные трудозатраты Остаток минимальной оплаты труда за 2 часа, который может применяться к другим задачам.

Пользовательские калькуляторы со списками Homewyse

Специалисты по обслуживанию: создайте повторно используемое приложение для оценки, которое на 100% адаптировано для вашего бизнеса . Начните с шаблона или создайте свой собственный (бесплатно; требуется регистрация учетной записи):

Для базового проекта с почтовым индексом 47474 и площадью 120 квадратных футов стоимость Frame a Ceiling начинается с 5,43–9,00 долларов США за квадратный фут*. Фактические затраты будут зависеть от объема работы, условий и опций.

Для оценки стоимости вашего проекта:

1. Установите почтовый индекс проекта Введите почтовый индекс места найма рабочей силы и закупки материалов.

2. Укажите размер и параметры проекта Введите количество «квадратных футов», необходимое для проекта.

3. Пересчитать Нажмите кнопку «Обновить».

ПРИМЕЧАНИЕ: *Введите общую площадь обработанной поверхности И площадь любых отверстий, окруженных обработанной поверхностью.

Затраты на единицу продукции: как профи оценивают

В отличие от других веб-сайтов, которые в прошлом публиковали цены на несвязанные работы, Homewyse создает актуальные оценки на основе текущих затрат на единицу продукции . Метод Unit Cost обеспечивает высокую точность за счет использования местоположения, деталей и опций для уникальных требований каждой работы. Подрядные, торговые, проектные и ремонтные предприятия полагаются на метод Unit Cost для обеспечения прозрачности, точности и справедливой прибыли.

Стоимость каркаса потолка – примечания и общая информация

Эти оценки относятся к ОСНОВНЫМ работам, выполняемым в пригодных для эксплуатации условиях квалифицированными специалистами с использованием материалов СРЕДНЕГО УРОВНЯ. Работа, не упомянутая на этой странице, и/или работа с участием мастера, высококачественных материалов и авторского надзора приведет к БОЛЕЕ СТОИМОСТИ!

Эти оценки НЕ заменяют письменные котировки от профессионалов торговли. Homewyse настоятельно рекомендует вам обращаться к уважаемым профессионалам для точной оценки необходимой работы и затрат на ваш проект, прежде чем принимать какие-либо решения или обязательства.

Смета расходов включает:

Затраты на доставку местных материалов/оборудования и транспортировку поставщика услуг к месту работы и обратно.
Затраты на подготовку рабочей площадки для обрамления потолка, включая затраты на защиту существующих конструкций, отделки, материалов и компонентов.
Время установки рабочей силы, время мобилизации и минимальная почасовая оплата, которые обычно включаются для небольших работ по обрамлению потолка.

Смета НЕ включает:

Затраты на демонтаж, перемещение, ремонт или модификацию существующих каркасных, облицовочных, ОВКВ, электрических и водопроводных систем или приведение этих систем в соответствие с действующими строительными нормами.
Затраты на испытания и восстановление опасных материалов (асбест, свинец и т. д.).
Генподрядные накладные и надбавки за организацию и надзор за обрамлением перекрытий. Добавьте от 13% до 22% к общей стоимости выше, если генеральный подрядчик будет контролировать этот проект.
Налог с продаж на материалы и принадлежности.
Плата за разрешение или инспекцию (или ее часть), требуемая вашим местным строительным отделом для вашего проекта в целом.

Ссылки — Потолочный каркас

Данные о продуктах и расходных материалах: интернет-магазин пиломатериалов Northcal Northcal, июль 2022 г., веб-сайт
Данные о продуктах и расходных материалах: интернет-магазин Surplus Lumber Surplus Lumber, июль 2022 г., веб-сайт
Данные о продуктах и расходных материалах: прямой источник для онлайн-настила и сайдинга IPE Depot, июль 2022 г., веб-сайт
Данные о продуктах и расходных материалах: Прайс-лист на пиломатериалы для каркасных домов — деревянные балки и балки Деревянные балки и балки, июль 2022 г. , веб-сайт
Руководство по реабилитации HUD PATH, том 2: Наружные стены Департамента жилищного строительства и городского развития США, Управление разработки политики и исследований, март 2011 г., редакция
Плотницкие и строительные работы, текст для студентов Glencoe/McGraw-Hill; 6-е издание, январь 2003 г., Марк Фейрер, Джон Фейрер, ISBN 007822702X
Value Engineered Framing, Агентство по охране окружающей среды США, Министерство энергетики США, декабрь 2009 г., Редакция
Уход на дому — улучшение, ремонт, организация, техническое обслуживание, Consumer Reports, ноябрь 2019 г., редакция
Заработная плата и затраты на оплату труда: Книга затрат на строительство CPWAR Центр строительных исследований и обучения, июль 2022 г., персонал
Данные о расходах на проект: Расходы домовладельцев JCHS Гарвардского университета Гарвардский университет, июль 2022 г., веб-сайт

Управление бюджетом потолочного каркаса

Эта инфографика освещает решения и проблемы на объекте, которые может вызвать большие отклонения в стоимости в типичном бюджете потолочного каркаса.