Стропила для двухскатной крыши своими руками: расчеты, установка, крепление, сборка
Содержание:
- Виды обрешетки
- Этап 7. Обустройство ендовы
- Монтаж обрешетки под металлочерепицу своими руками
- Шаг для различных кровельных материалов
- С висячими стропилами
- Разновидности конструкций двускатных крыш
- Достоинства материала
- Расчет количества металлочерепицы
- Виды стропильных систем двускатной крыши
- Виды стропильных систем
- Рекомендации для различных кровельных материалов
Виды обрешетки
Мы пока не будем останавливаться на конкретных решениях, они зависят от технических параметров металлических листов. Рассмотрим только те виды, которые имеют принципиальные различия в конструкции.
Тип обрешетки | Краткое описание эксплуатационных характеристик |
---|---|
Шаговая | Самая распространенная, используется на крышах, у которых угол наклона скатов превышает 20°. Изготавливается из брусьев толщиной 3-4 см, шириной до 5 см. Расстояние между ними прописывается в инструкции по монтажу, чаще всего составляет 350 мм, но есть виды покрытий с шагом 300 мм и 400 мм. Этот параметр указывается от центра до центра бруска. Первое расстояние уменьшается на величину выпуска листов над скатом крыши. |
Сплошная | Такую обрешетку необходимо устанавливать на крышах с уклоном в пределах 14–20°. Между досками можно оставлять просвет до 2 см, это поможет немого экономить дорогостоящие материалы. Применяется редко, металлочерепицу настоятельно не рекомендуют использовать на крышах с незначительным уклоном. |
Комбинированная | Этот вариант используется на сложных кровлях с многочисленными скатами и переходами, расположенными под различными углами. Некоторые из них больше 20°, а часть меньше. Кроме того, существуют технологические участки (ендовы, мансардные окна, снегозадержатели), на которых необходимо устанавливать сплошной вариант обрешетки. |
Надо помнить, что увеличение ширины используемых для обрешетки досок не влияет на несущие параметры кровли, при очень больших нагрузках она в любом случае прогнется. Разница лишь в величине прогиба. В одних случаях он критический, после снятия усилий прежняя форма не возвращается. В других случаях кровля лишь пружинит и не теряет своих первоначальных свойств.
Этап 7. Обустройство ендовы
Устройство ендовы на кровле из металлочерепицы
Для каждой ендовы крепится дополнительная доска. Монтаж в данном случае начинается снизу и выполняется внахлест в 25-30 см. Ниже уровня карниза обрезается нижняя планка, по ней производится отбортовка. Под каждую обортовку и конек подкладывается уплотнитель.
Ендова
Между осью и листами остается зазор (минимум 8-10 см). В обрезанные листы в полутора сантиметрах от штамповочной линии закручиваются шурупы. Вместе с тем при фиксации крепеж производится в 25 см от оси ендовы. Если все было сделано правильно, то по окончании работ лист в месте крепежа будет соприкасаться с доской, где расположена ендова.
Установка нижней ендовы начинается до монтажа кровельного материала, так как вода с него должна стекать именно в этот доборный элемент
Для прикрытия обрезанных листов используются декоративные накладки, при установке которых нужно помнить о некоторых важных моментах:
- установка должна выполняться снизу вверх;
- между черепицей и накладкой не нужно укладывать уплотнитель;
- изделия ложатся внахлест (минимум 10 см);
- саморезы, используемые для фиксации накладок, не должны повреждать ендову.
Зачастую начало и окончание ендов находятся на скате кровли. Возьмем, например, монтаж слухового окна. Здесь под ендову подкладывается отдельная доска. Для самого окна в листе проделывается вырез, а вдоль стенок укладывается уплотняющий материал. При этом карнизный свес перекрывается планкой.
Затем фиксируются планки ендовы, предварительно обрезанные по краям. Вышедшая часть должна предельно плотно пристать к листу черепицы.
Цены на различные виды черепицы
Черепица
Как крепить металлочерепицуКак крепить металлочерепицуПравила крепления металлочерепичных листов саморезамиСхема укладки листов
Монтаж обрешетки под металлочерепицу своими руками
Обрешетка крыши под металлочерепицу производится с нижнего края крыши в определенной последовательности. Предлагаем вашему вниманию — устройство обрешетки под металлочерепицу (пошаговая инструкция).
- Укладка полосы гидроизоляции, крепление ее к стропилам при помощи реек одинаковой толщины. Они обычно нарезаются из той же доски, которая идет на обрешетку.
- На рейки крепится крайний ряд обрешетки, несущий водостоки и карнизные планки.
- Устанавливается следующий ряд обрешетки, шаг волны измеряется от края первого ряда до середины второго.
- Последующие ряды устанавливаются с расчетом шага волны от средней линии доски.
- Установка рядов обрешетки чередуется с монтажом гидроизоляционной пленки. Необходимо следить за герметичностью изоляции, проклеивать стыки полотна скотчем.
- Места примыкания стен, печных труб, конек крыши усиливаются дополнительным рядом планок. К ним крепятся доборные элементы (конек, уголки и т.д.).
- Постоянно контролировать состояние рядов, не допускать прогибов, волн и других искривлений. При необходимости подкладывать под доски рейки, клинья, выравнивающие ряд.
Кровельный пирог металлочерепицы
Важно! Производить все доступные операции по контролю за сохранением плоскости подложки необходимо постоянно, это поможет устранить прогибы и увеличит срок службы кровли
Рекомендации по монтажу обрешетки
Для крепления доски обрешетки к контр-рейке чаще всего используются оцинкованные гвозди, реже — саморезы по дереву. Из гвоздей лучше использовать винтовой или ершеный тип. Оптимальная длина гвоздя — 70 мм.
Каждая доска в месте пересечения с контробрешеткой соединяется с ней двумя гвоздями в верхней и нижней части на расстоянии около 20 мм от края доски.
Крепление доски обрешетки под металлочерепицу
Если стандартной длины доски (обычно 6 метров) недостаточно, место стыка досок для наращивания обрешетки лучше предусмотреть по центру бруска контр-рейки (см. рисунок). Зная размеры досок, расстояние между ними, ширину и высоту ската крыши можно без труда рассчитать количество материала для обрешетки под кровлю из металлочерепицы.
Шаг для различных кровельных материалов
Под металлочерепицу
Кровля из металлочерепицы является сегодня одной из самых распространенных для строительства крыш частных домов.
Этот материал, являющийся имитацией натуральной керамический черепицы, перед своим оригиналом имеет много преимуществ:
- металлочерепица отличается малым весом и для нее не требуется устраивать усиленную стропильную систему;
- малый вес существенно упрощает монтаж металлочерепицы и процесс монтажа происходит намного быстрее.
Небольшая масса листов металлочерепицы позволила сделать более простым соблюдение большинства параметров каркаса.
Например, можно существенно снизить толщину основного материала, на обрешетке уменьшить сечение брусьев, шаг установки стропильных ног сделать больше.
Если предстоит в качестве кровельного материала использовать металлочерепицу, то интервал установки стропил может быть в диапазоне 0,65 – 0,90 см.
Сечение стропильной ноги при этом составляет 150 х 50 мм.
Здесь не рекомендуется увеличение расстояние между стропилами, если используется обрешетка из бруска сечением 30 х 50 мм.
В общем же конструкция стропил под укладку листов металлочерепицы от любой другой конструкции принципиально не отличается.
Под профнастил
Пари устройстве крыши из профнастила рекомендуется стропила устанавливать на расстоянии друг от друга в диапазоне 0,6 — 0,9 метра.
Можно делать, конечно, и больше 90 см, но в таком случае придется использовать поперечные балки большего сечения, чтобы стропильная конструкция была устойчивой.
Сечение стропил под профнастил обычно 50 х 100 мм или 50 х 150 мм.
А под профнастил в качестве обрешетки используется доска сечением 30 х 100 мм.
Монтируют доски обрешетки обычно на расстоянии друг от друга в 50 см.
Величина расстояния зависит от того, какую толщину и высоту будет иметь используемый материал.
Следует помнить при устройстве обрешетки, что самая крайняя доска, которая укладывается на карнизе, должна иметь толщину на 10 — 15 мм больше, чем у рядовых досок.
Под шиферную кровлю
Несмотря на то, что много нового кровельного материала появилось в последнее время, до сих пор одним из самых востребованных остается асбестовый шифер.
Поскольку вес у этого материала значительный, то под него выбирают стропильные ноги, имеющие сечение 50 х 100 и 50 х 150 мм.
Расстояние между стропилами под шифер выбирается 60-80 см.
Для изготовления обрешетки используется доска сечением 25 х 100 мм или брус сечением 50 х 50 мм.
А вот интервал между досками обрешетки зависит от угла наклона скатов.
Если уклон невелик, то лист опирают на 4 бруска.
Если же угол наклона приличный, то будет достаточно трех брусков.
Под мягкую кровлю
С расстоянием между стропилами при укладке мягкой кровли поступают проще всего: его делают таким, чтобы между ними мог поместиться выбранный вами утеплитель.
Поскольку обрешетка под мягкую кровлю устраивается сплошная.
Из фанеры или доски.
И стропильные ноги оказываются надежно скрепленными между собой.
С висячими стропилами
Это системы, у которых стропильные ноги опираются только на наружные стены без промежуточных опор (несущих стен). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установки вертикальной опоры и системы подкосов увеличить его можно до 14 метров.
Висячий тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев нет необходимости ставить мауэрлат, а это делает установку стропильных ног проще: не нужно делать врубки, достаточно скосить доски. Для связи стен и стропил используется подкладка — широкая доска, которую крепят на шпильки, гвозди, болты, ригеля. При таком строении большая часть распирающих нагрузок компенсирована, воздействие на стены направлено вертикально вниз.
Виды стропильных систем с висячими стропилами для разных пролетов между несущими стенами
Стропильная система двухскатной крыши для небольших домов
Существует дешевый вариант стропильной системы, когда она представляет собой треугольник (фото ниже). Такое строение возможно, если расстояние между наружными стенами не более 6 метров. Для такой стропильной системы можно расчет по углу наклона не делать: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.
Но при таком построении стропила испытывают значительные изгибающие нагрузки. Для их компенсации или берут стропила большего сечения или врубку коньковой части делают так, чтобы их частично нейтрализовать. Для придания большей жесткости в верхней части с обоих сторон прибивают деревянные или металлические накладки, которые надежно скрепляют вершину треугольника (тоже смотрите не картинке).
На фото также показано, как дорастить стропильные ноги для создания свеса кровли. Делается врубка, которая должна выходить за пределы линии, проведенной от внутренней стены вверх. Это необходимо, чтобы сместить место надреза и уменьшить вероятность надлома стропила.
Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладной доске при простом варианте системы
Для мансардных крыш
Вариант с установкой ригеля — используется при организации под крышей жилого помещения — мансарды. В этом случае он является основой для подшивки потолка расположенного ниже помещения. Для надежной работы системы такого типа, врубка ригеля должна быть безшарнирной (жесткой). Лучший вариант — полусковороднем (смотрите на рисунке ниже). В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.
Стропильная система двухскатной крыши с приподнятой затяжкой и узел врубки ригеля
Обратите внимание на то, что в этой схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги для повышения устойчивости конструкции должны выходить за пределы стен. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается врубка в виде треугольника
В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна.
При такой схеме почти вся нагрузка ложится на стропила, потому их необходимо брать большего сечения. Иногда приподнятую затяжку укрепляют подвеской. Это необходимо для предотвращения ее прогиба, если она служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка небольшой длины, ее можно подстраховать по центру с двух сторон досками, прибитыми на гвозди. При значительной нагрузке и длине таких страховок может быть несколько. В этом случае тоже достаточно досок и гвоздей.
Для больших домов
При значительном расстоянии между двумя наружными стенами устанавливается бабка и подкосы. Такая конструкция обладает высокой жесткостью, так как нагрузки компенсированы.
Стропильная система двухскатной крыши для большого пролета и узлы врубки конька и стропил
При таком длинной пролете (до 14 метров) сделать затяжку цельной сложно и дорого, потому ее делают из двух балок. Соединяется она прямым или косым прирубом (рисунок ниже).
Прямой и косой прируб для соединения затяжки
Для надежной стыковки место соединения усиливается стальной пластиной, посаженной на болты. Ее размеры должны быть больше размеров врубки — крайние болты вкручиваются в цельную древесину на расстоянии не менее 5 см от края врубки.
Для того чтобы схема работала нормально, необходимо правильно сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Для усиления соединений используются металлические накладки
Крепление подкосов для стропильной системы висячими стропилами
При сборке двухскатной крыши с висячими стропилами сечение пиломатериалов всегда больше, чем в системах с наслонными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно на каждый элемент приходится большая нагрузка.
Разновидности конструкций двускатных крыш
Для начала необходимо разобраться, какие конструкции двускатных крыш бывают, так как придется выбирать наиболее подходящую для конкретного строения.
Простая равносторонняя двускатная конструкция
Простейший вариант двускатной крыши – симметричные скаты
Этот вариант двускатной конструкции можно назвать традиционным и самым применяемым, так как он прост в монтаже и обслуживании, а также отличается долговечностью и надежностью.
Симметрия в этой системе помогает достичь равномерности нагрузки на мауэрлат и несущие стены. При правильном выборе сечения бруса для обустройства стропильной системы и мауэрлата, эти детали обеспечат необходимый для длительной эксплуатации крыши запас прочности. Дополнительной надежности конструкции придадут правильно установленные стойки, подкосы и затяжки.
Недостатком этой системы для обустройства внутри чердачного пространства помещений является то, что после установки стен и потолка большую площадь занимают глухие зоны в угловых областях конструкции, которые остаются незадействованными.
Простая асимметричная двускатная конструкция
Очень интересно смотрятся дома с асимметричной двускатной крышей
Асимметричная двускатная конструкция отличается от традиционной системы тем, что ее скаты располагаются под разным углом. Так, один из них обычно составляет больше 45 градусов, что позволяет увеличить полезную площадь чердачного пространства, в котором вполне можно обустроить жилое помещение, естественно, при должном утеплении.
Еще одним важным достоинством подобной конструкции может стать меньший по площади скат, который рекомендовано спланировать с подветренной стороны строения, где на крыше всегда собирается большое количество снега. Небольшой же по размеру, но с большой крутизной скат не будет задерживать на своей поверхности больших сугробов.
К недостатку асимметричной конструкции можно отнести более сложный ее расчет для достижения равномерного распределения нагрузки на стены дома.
Один скат «изломан» чтобы перекрыть пристройку сбоку дома
Эту двускатную стропильную систему можно назвать редкостью, хотя благодаря такому расположению скатов в чердачном пространстве формируется достаточно большая комната, которая может быть использована под жилое или хозяйственное помещение.
Кроме такой стропильной системы к ломаной двускатной конструкции можно отнести и мансардный вариант установки стропил.
Оба ската «изломаны» — явный выигрыш в полезной площади чердачного помещения
Мансардная ломаная стропильная система способна обеспечить для строения полноценный второй этаж с просторными комнатами, а при усиленном утеплении они могут использоваться в любое время года.
Достоинства материала
К сильным сторонам металлочерепицы относятся:
- незначительный вес (порядка 4-6 кг/м²);
- простота монтажа и ремонтных работ;
- широкий выбор цветов;
- отсутствие вредных компонентов в составе;
- высокая прочность (достигается благодаря ребрам жесткости); при условии правильной установки материал толщиной в 0,5 мм способен выдерживать нагрузку свыше 200 кг/м²;
- устойчивость к температурным перепадам;
- минимальное термальное расширение.
К недостаткам можно отнести лишь повышенную шумность при атмосферных осадках, но это можно решить путем монтажа слоя стекловаты.
Покрытие кровли металлочерепицей начинается с расчетов.
МеталлочерепицаМеталлочерепица
Расчет количества металлочерепицы
Для расчета необходимого количества листов материала сначала необходимо определиться с типом профиля и производителем металлочерепицы — необходимы будут точные размеры самого материала, а в каждом профиле они свои. Затем надо произвести точные замеры скатов — длину, высоту, если есть, надо обмерять все выступы или другие декоративные элементы, Которые надо будет обшивать кровельным материалом. Если крыша сложной формы, лучше нарисовать ее план, проставить все размеры и затем садиться за расчеты.
Количество рядов
Металлочерепицу лучше всего искать не в магазинах или на рынках. Желательно выйти напрямую на производителя. Дело не только в цене — она может и не очень сильно отличаться, а в том, что многие цеха/заводы предлагают нарезать листы требуемых размеров. Минимальная высота листа 0,7 м, максимальная — 8 м. То есть, вы можете заказать требуемое количество листов, покрывающих скат крыши от конька до свеса (с учетом карнизного выступа).
Этот вариант хорош тем, что кровля из металлочерепицы не будет иметь горизонтальных стыков, а значит меньше будет шансов на появление течи. Второй плюс — минимальное количество отходов и меньшее количество самого материала (за счет отсутствия горизонтальных перехлестов экономится несколько квадратных метров). Минусы — сложности с доставкой, подъемом длинных листов наверх, неудобная укладка.
Расчет прямоугольного ската кровли
При использовании листов стандартных размеров, высоту ската кровли делят на полезную длину листа. Полученную цифру всегда округляют в большую сторону. Полезная длина получается после того, как от общей длины вычли величину горизонтального перекрытия — от 100 до 200 мм. Чем более пологий скат, тем большее перехлест листов необходим, чтобы осадки не могли попасть в подкровельное пространство. На крышах с углом наклона до 12° один лист перекрывает другой не менее чем на 200 мм, при наклоне от 12° до 30° нахлест составляет 150-200 мм, более 30° — 100-150 мм. От общей длины листа отнимают заданную величину нахлеста, это и будет «полезная длина».
Пример расчета количества рядов металлочерепицы на крыше. Пусть длина ската 4,5 м, полезная длина листа — 2,3 м. Делим 4,5 на 2,3, получаем 1,95, округляем до целого числа — получаем 2 ряда. В данном случае в отходы уйдет лишь небольшая часть одного листа, но бывают случаи, когда отрезается больше половины. Это очень невыгодно, так как больше использовать этот кусок нигде не получиться.
Количество листов в ряду
Берут длину ската и делят на полезную ширину листа. Этот параметр указывается в технических характеристиках к металлочерепице. Чаще всего это 110 см (1,1 м). Полученное число округляем в большую сторону, получаем количество листов в ряду.
Пример расчета листов металлочерепицы в ряду. Пусть длина свеса 8 м, полезная ширина листа 1,1 м. При делении получаем 7,27 штук, но округляем до большего целого и получаем 8 штук в одном ряду. Причем один лист более чем на 2/3 уйдет в отходы.
Особенности вальмовых крыш
У вальмовых крыш скаты имеют треугольную или трапециевидную форму. Тут необходим подбор длины листа — чтобы минимизировать количество отходов.
Пример раскладки листов металлочерепицы на вальмовой крыше
Высота подбирается так, чтобы в отходы уходило не более половины. Вручную это делать довольно сложно, и все равно имеется солидная погрешность — отходов будет на 20-25% больше, чем при расчете с помощью программ. Они обычно есть у продавцов и производителей. Лучше точный расчет предоставить им, а дома предварительно измерять параметры кровли (или вызвать замерщика), а потом попытаться подобрать размеры самостоятельно. Затем можно будет сравнить количество необходимого материала, рассчитанного вами и предложенного.
Определение количества доборных элементов
Кровля из металлочерепицы требует большого количества различных дополнительных элементов (доборов), которые оформляют конек, край свеса, бока ската, проход трубы, ендову (место стыка двух примыкающих скатов крыши).Чем сложнее форма крыши, тем более количество добров требуется. При простой двускатной кровле необходимы будут коньковые элементы и заглушки, карнизные и фронтонные планки. На этом все.
Какие бывают доборные элементы для кровли из металлочерепицы и для чего они необходимы
Несмотря на большое разнообразие доборов, считаются все они одинаково. Берете длину поверхности, на которую из необходимо монтировать и делите на полезную длину элемента. Она обычно стандартна и составляет 1,9 м (общая длина 2 м). Полученный результат округляется в большую сторону.
Виды стропильных систем двускатной крыши
Двускатная стропильная система бывает с висячими и наслонными стропилами. Как одна, так и другая схемы могут быть применены для обустройства кровли из металлочерепицы. Чтобы знать, чем они отличаются друг от друга, и из каких элементов состоят, стоит рассмотреть каждую из них. Здесь нужно отметить, что в ниже представленных схемах указаны только лишь основные элементы стропильных систем, но при необходимости они могут быть усилены дополнительными деталями, о которых речь шла выше.
Наслонная стропильная система
Двускатная стропильная система наслонного типа опирается на внутреннюю стену здания
Наслонная стропильная система состоит из следующих основных элементов:
1 – Несущие стены.
2 – Мауэрлат.
3 – Стойка, установленная на лежень.
4 – Стропило.
5 – Обрешетка.
Наслонная система отличается от висячей тем, что устанавливается на строение, имеющее внутренние капитальные перегородки. Капитальные внутренние стены используются для закрепления на них лежня, на который устанавливаются стойки, подпирающие коньковый прогон, с которым скрепляются верхние концы стропильных ног. Затем на стропила фиксируются доски обрешетки.
Эта конструкция более популярна, чем висячая, так как надежна и проста в монтаже.
крепления для стропил
Висячая стропильная система
Висячие стропила опираются только на боковые стены здания и соединяются на коньке
Схема висячей стропильной системы выглядит так, как показано на иллюстрации, и включает следующие основные элементы:
1 – Несущие стены.
2 – Мауэрлат.
3 – Стропило.
4 – Обрешетка.
5 – Затяжка (ригель).
Висячая система стропил монтируется на две внешние несущие стены, на которые предварительно закрепляется мауэрлат. Этот вариант крыши может быть применен только в том случае, если расстояние между несущими стенами составляет не более 7000 мм, так как кроме них дополнительная опора для стропильной конструкции кровли отсутствует. Такую систему обычно оснащают затяжками, подкрепленными откосами – эти элементы снимут часть нагрузки со стен строения.
Кроме наслонных и висячих систем, существуют комбинированные варианты, которые включают в себя отдельные элементы той и другой конструкции.
Когда стропильная системы будет выбрана, рекомендовано перед покупкой материалов, составить подробный чертеж крыши с проставленными размерами — так будет легче вычислить количество всего необходимого и сумму на их приобретение. Кроме этого, такая схема значительно поможет произвести монтажные работы. Но для того, чтобы составить чертеж, придется провести некоторые расчеты.
Виды стропильных систем
В зависимости от конструктивного решения стропила могут быть наслонными, висячими или комбинированными. При подборе схемы нужно учитывать размеры пролета и наличие внутренних несущих стен.
Устройство стропильной системы двускатной крыши
Наслонная стропильная система
Этот вид конструкций представляет собой стропильные ноги, опирающиеся на наружные и внутренние стены. Балки как бы «наслоняют», при этом в системе отсутствуют горизонтальные распирающие усилия, которые воспринимаются только капитальными опорами.
Вариант простейшей наслонной системы
За счет меньших напряжений «наслонная» система имеет более простую и дешевую конструкцию. Мауэрлат может укладываться как по периметру здания (если стены недостаточно прочные), так и отдельными участками — коротышами по 60-70 см в местах опирания стропил.
Для усиления системы и уменьшения прогибов используются прогоны, подкосы, стойки. Они перераспределяют напряжения, что позволяет уменьшить сечение несущих элементов.
В коньковом узле стропила соединяются внахлест или встык. Дополнительно устанавливаются накладки на болтах или нагелях.
В зданиях, сложенных из бруса или бревен, роль мауэрлата играет верхний венец. В него врубается нижний конец стропил, который дополнительно закрепляется с помощью проволочных скруток или скоб.
Соединение стропильной ноги с мауэрлатом при помощи вырубки и гвоздей
Наслонные системы собираются на высоте по месту. Все элементы монтируются последовательно. Для временной фиксации используются различные приспособления типа подпорок или прикрученной к фасаду доски. Ускоряет сборку укладка прогона (конькового бруса) перед монтажом стропил.
Подвижный способ крепления стропилы и мауэрлата
Преимущества наслонных конструкций — возможность сборки без грузоподъемных механизмов, меньшие усилия в системе и как следствие, применение пиломатериалов небольшого сечения. Недостаток — при пролетах от 6,5 м нужна внутренняя несущая стена.
Висячие стропила
В отличие от наслонной системы этот вид применяется при отсутствии промежуточной капитальной опоры и достаточно большом пролете (от 6 до 14 м). Усилия в нижнем поясе возникают значительные, поэтому вводятся дополнительные элементы — горизонтальные затяжки или ригели, вертикальные бабки с опиранием на затяжку.
Очень часто висячая система сочетает функции перекрытия, то есть нижние балки используются как основа для потолка или пола. При пролетах до 5 м стропила соединяются затяжкой, более 6 м — добавляются усиливающие ригели, свыше 9 —конструкция включает дополнительные наклонные и горизонтальные связи. Отдельный фрагмент крыши из стропил, затяжки и связей называется фермой.
Стропильные ноги, скреплённые ригелем
Крупные секции собираются на земле. Их поднимают на крышу с помощью механизированных устройств и устанавливают на мауэрлат. Предварительно по поверхности стены устраивается подкладка из гидроизоляционных материалов.
Схема шарнирной фермы с подвеской и подкосами
Поскольку ферма — жесткий элемент, крепление к коньковому брусу более сложное, чем при наслонном варианте. Здесь применяется врубка с усилением накладками из дерева или металла.
Иногда обе системы комбинируются. Между фермами, установленными с шагом 3-4 м, монтируются наслонные стропила. Это несколько упрощает и удешевляет строительство.
Преимущества висячих конструкций — высокая несущая способность, возможность перекрывать большие пролеты без промежуточных опор. Недостаток — сложное изготовление и монтаж.
Рекомендации для различных кровельных материалов
Современные кровельные материалы достаточно легкие, за исключением керамической или цементно-песчаной черепицы. Нагрузку они создают небольшую, поэтому их вес не влияет напрямую на выбор шага между стропилами.
Гораздо важнее угол наклона ската крыши, а также конструкция обрешетки, которые рекомендуются для этих покрытий. Вопрос, какое расстояние между стропилами больше всего соответствует выбранному материалу, нужно решать в комплексе, рассматривая все значимые факторы.
Профнастил
Легкий кровельный материал средней жесткости. Масса 1 кв.метра от 4 до 7 кг. Изготовитель рекомендует применять это покрытие для крыш с углом наклона не менее 7°. Укладывается по сплошной или разреженной обрешетке в зависимости уклона, от марки профнастила, определяющей прочность и жесткость листа.
Шаг между стропилами задается в пределах 0,6-1,2 м. Сечение рассчитывается по нагрузкам или подбирается из таблицы для упрощенного расчета исходя из длины стропил. Как правило, это брус толщиной 40-100 мм и высотой 150-200 мм. Расстояние должно быть одинаковым между всеми стропилами. В конструктивных элементах, не попадающих в плоскость ската — эркерах, вальмах — оно может быть другим.
Металлочерепица
Материал похож по свойствам на профнастил, но с меньшей продольной и поперечной жесткостью. Угол уклона кровли не должен быть меньше 12°. Обрешетка в соответствии с технологией монтажа укладывается с шагом, равным длине волны — 300-400 мм.
Стропила устанавливаются с расстоянием 0,6-1,2 м. Сечение подбирается исходя из длины балки по упрощенной таблице. При таком шаге их несущая способность соответствует требованиям по прочности и допустимым прогибам. Если условия нестандартные, производятся дополнительные расчеты и проверки.
Керамическая черепица
Такое покрытие одно из самых тяжелых, поэтому его весом нельзя пренебречь. Масса 1 кв.м около 50 кг. Чтобы выдержать нагрузку от кровли, требуется устройство мощной стропильной системы.
Обрешетка под черепицу укладывается с шагом, равным длине одного штучного элемента (30-35 см). Она тоже создает довольно высокую нагрузку, но сравнимую с весом обрешетки под металлочерепицу.
При прочих равных условиях — снеговой нагрузке, весе утеплителя, отделки и пиломатериалов, — черепичная крыша тяжелее металлической на 17-20%. Чтобы стропила выдержали этот вес, они часто изготавливаются сдвоенными. Конструкция представляет собой 2 доски, соединенные друг с другом через вкладыши-бобышки. При этом сопротивление поперечного сечения увеличивается так же, как если бы брус был цельный, а затраты на пиломатериалы и вес самих стропильных ног снижаются.
Ондулин
Этот материал внешне похож на шифер, но изготавливается из строительного картона с пропиткой битумом. Вес 1 кв.м от 2 до 6 кг.
Ондулин достаточно жесткий. Он укладывается на обрешетку, конструкция которой определяется углом наклона:
- 5-10° — сплошная из деревянных брусков или листовых материалов;
- 10-15° — с интервалом 450 мм по осям;
- свыше 15° — минимальный промежуток может составлять 600 мм.
Стропильные ноги устанавливаются с шагом 0,6-1,2 м. Он подбирается с учетом не только нагрузок, но и возможности крепления листовой обрешетки. Так наиболее распространенные размеры листов OSB составляют 1220х2440 или 1250х2500 мм.
Асбоцементный шифер
Это достаточно тяжелый материал. Его вес — 10-18 кг/м². Угол наклона не должен быть менее 15°, поскольку на пологих шиферных кровлях возможны протечки из-за того, что в конструкции листа отсутствует замок. Герметичность покрытия обеспечивается только нахлестами.
Благодаря жесткости шифера обрешетка крепится с разрежением. В зависимости от угла наклона и марки материала шаг между отдельными досками может достигать 760 мм.
Стропила укладываются с одинаковыми промежутками, равными 0,8-1,5 м. При монтаже утепленной кровли допускается уменьшать шаг до стандартной ширины утеплителя. Для минеральной ваты он составляет 60 см.