Регистрация

Расчет стропильной системы

Возведение качественной и надежной кровли – одна из важнейших задач при строительстве дома. Основа любой кровли – качественная стропильная система. Для того чтобы стропильная конструкция достойно перенесла все нагрузки и не сложилась, как карточный домик, от малейшего дуновения ветра, она должна быть не только качественно смонтирована, но и что не менее важно, правильно рассчитана.

При проектировании стропильной системы мелочей просто не может быть, здесь важно все: вид крепежей и тип использованных элементов, кровельный материал и схема обрешетки, вид самой стропильной конструкции, длина стропильных ног и сечение использующегося бруса.

При строительстве крыши даже самые незначительные моменты имеют огромное значение и требуют тщательного обдумывания и проработки. Давайте в этой статье более подробно остановимся на том, как рассчитать длину стропил.

stropila9

Эксплуатационный срок кровли, а также ее безопасность и надежность, напрямую зависят от того, насколько правильно и грамотно рассчитана стропильная система.

Стропильная система

Стропила – это скелет любой крыши. Правильный расчет стропильной системы позволит обеспечить ее конструкции необходимый запас прочности, благодаря чему она сможет выдержать различные нагрузки.

rss2

к оглавлению ^

Нагрузки на кровлю в процессе эксплуатации

  • На нее постоянно оказывает давление вес кровельного материала и обрешетки.
  • Она периодически подвергается давлению снежного покрова.
  • На нее постоянно воздействуют ветровые нагрузки.
  • Она должна выдержать вес продвигающихся по ее поверхности людей при выполнении ремонтных и профилактических работ.

Выполнение всех необходимых расчетов, таких, как размеры стропил и расчет стропильной ноги, считаются важнейшим этапом при возведении любой крыши.

rss5

При их выполнении обязательно учитывается тип материала, использующегося для создания конструкции, выбранный вид кровельного покрытия, климатические особенности района, а также характерные для него ветровые нагрузки и толщина снежного покрова.

к оглавлению ^

Основные элементы стропильной конструкции

  • Стропильные ноги
  • Подкосы
  • Вертикальные стойки
  • Балки, предназначенные для соединения нижней части конструкции

rss1

к оглавлению ^

Стропила

При строительстве крыши очень важно воспринимать всю стропильную систему как единое целое. При проведении расчетов необходимо следить за тем, чтобы даже малейшие ошибки не были допущены, так как это может отразиться на прочности и надежности всей конструкции.

Самые незначительные погрешности могут привести к снижению прочностных и несущих характеристик крыши и со временем стать причиной ее обрушения под собственной тяжестью, снежными массами либо порывами ветра.

В связи с этим не стоит пытаться выполнить эти расчеты самостоятельно, а лучше доверить их выполнение профессионалам.
В наше время разработаны различные таблицы, помогающие при проведении самостоятельного проектирования, правильно выполнить расчет стропильной системы крыши.

к оглавлению ^

Некоторые нюансы обустройства стропильной системы

Жесткость каркаса крыши напрямую зависит от способа крепления между собой элементов. Не менее важным моментом является формирование надежного соединения кровли с коробом дома.

Сегодня особой популярностью, благодаря абсолютной экологичности, невысокой стоимости и долговечности для формирования крыши, как и тысячу лет тому назад, пользуется древесина. Интересно, что дерево применяется для возведения кровли с незапамятных времен.

И в наше время оно не потеряло своей актуальности, несмотря на то, что сегодня создано огромное количество высокотехнологических строительных материалов.

rss3

Учитывая высокую популярность древесины, можно сказать, что даже в наше время она продолжает оставаться материалом номер один для создания конструктивных элементов крыши. Поэтому можно смело сказать, что для деревянных стропильных систем, пока не создано достойной альтернативы.

Древесина – это по-настоящему уникальный строительный материал, который, помимо доступности и низкого веса, характеризуется простотой обработки, удобством монтажа, чего не скажешь, например, о металлических и железобетонных конструкциях.

В зависимости от типа материала, использующегося при возведении стен, опорой для стропильных ног могут служить такие элементы: при возведении брусчатых домов – верхние брусья, так называемые венцы; при возведении каркасных сооружений – верхние балки; при строительстве кирпичных домов – верхний опорный брус, иными словами, мауэрлат.

к оглавлению ^

Материалы используемые при изготовлении стропильных систем

  • Деревянные. Чаще всех остальных видов применяются в частном строительстве.
  • Деревометаллические. Используются как в бытовом, так и промышленном строительстве.
  • Железобетонные. Ввиду значительного веса применяются только при возведении промышленных сооружений.
  • Металлические. Могут использоваться как в частном, так и в промышленном строительстве, при значительных размерах сооружения.

rss7

к оглавлению ^

Типы стропильных конструкций

Всего можно выделить два основных вида стропильных систем: наслонные и висячие. Ввиду того что наслонные конструкции являются более простыми в монтаже, они пользуются сегодня особой популярностью.

Однако при их установке они требуют наличия у сооружения внутренних несущих стен или каких-либо других опор, или элементов, их заменяющих.

В тех случаях, когда невозможно обустройство конструкций наслонного типа, используются висячие стропильные системы.
При расчетах чаще всего в качестве основы применяется идеализированная схема.

Исходят из того, что крыша в процессе эксплуатации будет подвергаться воздействию определенных равномерных нагрузок, то есть, на нее будет воздействовать постоянно равная и одинаковая нагрузка по всей ее плоскости.

В действительности такого никогда не бывает, и различные участки крыши подвергаются воздействию разных нагрузок. Например, некоторые участки кровли подвержены большему воздействию нагрузок в зависимости от розы ветров характерной для данной местности.

Также ветер неравномерно распределяет по поверхности крыши снежный покров, наметая на одних участках снега больше, а на других меньше.

Все это вместе взятое, делает распределение нагрузок по поверхности кровли достаточно неравномерным. Но даже в этом случае стропильная конструкция должна оставаться статистически устойчивой и максимально жесткой, а этого можно достичь только в случае формирования надежного соединения конькового прогона.

rss4

Для достижения необходимой жесткости прогоны или подпирают накосными стропилами, или вводят фронтоны в стеновые панели вальмовой кровли. Из этого следует, что стропильная система будет устойчивой, только если коньковый прогон будет максимально надежно зафиксирован для исключения возможности его горизонтального смещения.

При изготовлении щипцовой кровли опоры и прогоны опираются только на стойки, а опора на стены отсутствует, что значительно усложняет ситуацию.

Идеально подойдет вариант, когда низ стропильной ноги будет закреплен при помощи врубки зубьями либо с подшивкой бруса опоры, при этом изготовленное посредством врубки верхнее соединение и уложенное на прогон сможет отлично перенести все нагрузки только в случае абсолютной вертикальности стоек, удерживающих прогон.

Для придания стропилам необходимой устойчивости систему рекомендуется дополнить горизонтальной схваткой, которая повысит ее устойчивость. Места пересечения схватки со стойкой дополнительно закрепляются гвоздями. Схватка представляет собой многофункциональный элемент, эффективно работающий как на сжатие, так и на изгиб.

Именно схватка позволит крыше перенести запредельные снеговые нагрузки зимой и сохранит ее от деформации.

к оглавлению ^

Расчет длины стропильных ног

Для того чтобы узнать необходимую длину стропильных ног, следует выполнить несложные расчеты.
Например, мы возводим кровлю для двухэтажного дома размером 8 на 10 метров. В здании высота каждого этажа равняется 3 метрам.

В качестве кровельного покрытия нами был выбран волнистый асбестовый шифер. Тип кровли мы выбрали двускатный, опорные стойки нашей крыши располагаются по центральной несущей стене. Стропильный шаг равняется 100 см, следует узнать их длину стропильных ног.

rss6

Для того чтобы узнать длину стропил, следует исходить из таких расчетов: нам длину этих элементов необходимо подобрать такую, чтобы уложить на них три ряда листов шифера. В этом случае необходимая длина:1,65х3=4,95 м.

Из этого следует, что угол наклона кровельных скатов будет равняться 27,3°, а высота треугольника – 2,26 м.
На самом деле правильно выполнить расчет стропильной системы достаточно несложно.

Однако если вы не имеете никаких навыков в проведении этих расчетов, то ввиду важности этого этапа, его лучше поручить профессионалам. Это будет надежной гарантией того, что все ваши расчеты выполнены максимально правильно, что станет залогом надежности будущей кровли.

Это нужно почитать:

 

Ваш комментарий

Либо, авторизоваться под собственным логином