Как правильно подобрать расстояние между стропилами

Чем вернее будет найден шаг стропил под металлочерепицу, тем, более надежной будет конструкция будущей крыши.

Прогоны и стойки в стропильных системах

Основными элементами подстропильной конструкции, направленной вдоль здания, являются долевые балки — прогоны. Прогоны покрытий предназначены для передачи действующих нагрузок (собственный вес, вес кровли, ветровые и снеговые нагрузки) на несущие конструкции.

  1. В чердачных крышах прогоны опираются на торцевые (боковые) и внутренние несущие стены или стойки, передающие давление от веса крыши на внутренние стены или столбы.
  2. В бесчердачных крышах прогоны опираются на несущие конструкции стен, ригелей или непосредственно на столбчатые фундаменты.
  3. В подвесных перекрытиях прогоны подвешивают к конструкциям колон и ферм.

Что нужно знать при выборе оптимального расстояния между стропилами?

Схема кровли с висячими стропилами.

Собрав при прочностном расчете присутствующие нагрузки, проектировщик равномерно распределяет их на несущие стены. Принцип вычисления одинаков для наслонных, висячих стропил, отличаются лишь схемы крепления элементов в коньке, на мауэрлате.

Минимальный, максимальный шаг деревянных стропил под металлочерепицу регламентируются 0,7 м, 1,2 м соответственно.

При выборе шага 60 – 100 см длина стропил не может превышать 6 м, с ее уменьшением допускается разбежка до 1,2 м. Если поставить ноги чаще 60 см, это излишне утяжелит кровлю, увеличит бюджет строительства. Если увеличить шаг больше 1,2 м, резко снизится несущая способность, ресурс конструкции.

Сплошная обрешетка из деревосодержащих плит добавляет прочность, жесткость стропильной системы. При этом допускается увеличение шага на 0,3 – 0,2 м по сравнению с периодической обрешеткой из бруска либо обрезной доски. Однако для экономии бюджета строительства сплошная обрешетка для металлочерепицы используется крайне редко. Материал обладает достаточной прочностью, жесткостью за счет дополнительных поперечных ребер профиля.

Шаг больше 1,2 м не используется даже при применении стропил из металлопроката, несмотря на достаточный запас прочности материала. Это обусловлено возможным прогибом листов кровли во время обильных снегопадов, ураганного ветра.

Сечение бруса, из которого выполнены стропильные ноги, тоже влияет на шаг стропил, поскольку изменяется площадь опирания обрешетки, вес кровли. Оптимальным вариантом считается брус 150 х 50 мм с разряженной обрешеткой с шагом 4 – 7 см в зависимости от шага поперечной волны.

Стропила под профлист

Стропила — деревянные основания крыши, на которых держится вся конструкция. Такое основание не делается просто так, а строго высчитывается. Если сделать неверные расчеты, то в будущем можно получить соответственный результат.

Схема монтажа профнастила на крышу.

Если неправильно рассчитать, то в недалеком будущем можно будет заметить, как кровля не спеша обвисает, а иногда и вовсе проваливается, поэтому расчеты производятся в индивидуальном порядке для каждой крыши отдельно.

В самом начале следует прояснить, что шаг стропил — это расстояние между каждой последующей «ногой», которое обычно сохраняется одинаковое.

Под каждый вид кровли используются свои стандарты, а с ними и расчеты. Обычно применяется шаг в 1 м, минимум 60 см, а максимум не ограничен. Если планируется монтаж легкой кровли небольшой площади, то вполне достаточно взять за основу шаг в 1 м и следовать ему. Во всех остальных случаях лучше более индивидуализировать процесс.

Общие и индивидуальные расчеты

Схема установки стропил.

Как и в любой практике, у стропил есть общие данные и частные, причем вторые невозможны без первых. При самостоятельных расчетах следует учитывать многие факторы:

  1. В самом начале измеряется длина ската по карнизу (условное обозначение L).
  2. Полученная длина делится на шаг стропил. Т.е. если выбирается приблизительный шаг в 0,8 м, то и делить следует на 0,8. В данном случае шаг будет описан немного ниже.
  3. Теперь можно узнать количество используемых стропил. Для этого достаточно лишь к полученному выше результату прибавить 1, а если целое число не получается, то нужно округлить в большую сторону.
  4. Затем вычисляется окончательный шаг, который и будет использоваться. Для этого длина ската (L) делится на получившееся общее количество стропил.
Читайте также:  Высота дымоходной трубы: 6 правил расчета для жилого дома

Например, для ската в 16 м предварительно выбирается шаг в 0,8 м. Вычисление будет выглядеть следующим образом — 16/0,8=22,5+1=24 (с учетом округления). В итоге шаг будет 0,67 м.

Но такая методика расчета является общей, поэтому она служит лишь базисом для всех остальных расчетов. Даже использование стандартизированных таблиц не даст нужного эффекта, т.к. почти каждый строительный материал с каждым днем обзаводится новыми подвидами.

Что касается профнастила, то случай уникальный изначально. Материал отличается крайне высокой прочностью, но при этом он очень легок на изгиб, что и послужило необходимостью организации достаточно небольшого шага. Обычно шаг стропил для профнастила используется не более 0,9 м, но возможно и расширить его. Для этого потребуется создание деревянной обрешетки с пониженным шагом.

Материалом для обрешетки служит доска с сечением 3*10 см. Обычно шаг составляет 0,5 м, хотя при определенных обстоятельствах можно доводить до 0,7. В качестве стропил же можно использовать 5*10 см. Чем серьезнее будет использоваться профнастил, тем серьезнее потребуются стропила, чтоб его держать.

Выбор инструментов и материалов

Схема монтажа профнастила на крышу.

Можно быть трижды профессиональным мастером, который имеет за спиной десятки лет работы, но при этом если нет минимального набора необходимых инструментов, то с большой долей вероятности поставленную задачу выполнить не получится. Конечно, организовать соломенную крышу можно и без современных инструментов, но крыша из профнастила — это совершенно другое.

В самом начале тщательно следует подойти к выбору дерева, из которого будут изготавливаться стропила и обрешетка. Работать с лиственными деревьями лучше даже не начинать, т.к. они подвержены гниению в очень короткие сроки. Только хвойники, притом желательно сосна.

Влажность древесины не должна быть выше 15% и ниже 5%. Высокая влажность способствует гниению, тогда как низкая делает древесину чрезмерно хрупкой.

Толщина бруса не должна быть меньше 5 см, а у доски 3 см. Если используется необрезная доска, то ее следует сразу очистить от коры, а по возможности и обработать от древесных паразитов. Если этого не сделать, то через год смело можно снимать кровлю и выбрасывать оставшуюся от дерева труху (даже для топки печи не пойдет, ибо перегорает, как бумага).

Есть 2 вида крепления кровли к стропилам (обрешетке) — гвозди и саморезы. Для профнастила используются исключительно специальные саморезы с резиновыми вставками. Такие саморезы позволяют обеспечить качественную изоляцию. Единственный нюанс — это необходимость их применения практически с каждой волной. Закручиваются такие саморезы при помощи шуруповерта со специальной насадкой-шестигранником.

Остальные инструменты идут стандартные для любой крыши — ножовка по металлу, рулетка, уровень, молоток (потребуется для соединения обрешетки и стропил) и болгарка (резать профлист иногда тоже нужно).

Расстояние между стропил

Шаг стропил — это расстояние между стропильных ног. Среднее значение данного параметра при частном строительство, обычно составляет один метр, однако точная цифра выбирается исходя из полного расчета несущих способностей выбранной системы кровли.

Чтобы самостоятельно вычислить расстояния между стропил, необходимо следовать следующему алгоритму:

  • Нужно определиться будет ли утеплено междустропильное пространство. Если да, то шаг стропил будет равен ширине утеплителя за вычетом 2 см. Если нет, то шаг принимается произвольный в пределах 1 метра.
  • Исходя из конструктивной схемы стропильной системы, определяем длину стропилы.
  • Далее воспользуемся программой «Расчет деревянных балок» и подставим в нее данные: суммарную нагрузку, шаг и размер поперечного сечения (исходное значение 150х50 мм). Смотрим на результаты, если в программе указано, что данного сечения недостаточно, то изменяем высоту балки (ширина незначительно влияет на результат), например до 200х50 мм. Также можно изменять расстояние между стропил, если нет утеплителя или используется рулонный материал.

На первый взгляд расчет стропил крыши кажется сложным и не понятным, но потратив всего несколько часов можно во всем разобраться, тем самым точно подобрать нужный размер стропильных ног.

Как крепить утеплитель на мансарде

Главное при этом не перепутать ее стороны. Наружу она стелется влагонепроницаемым слоем. Укладка производится от карниза вверх, полотна при этом ложатся внахлест на 10-15 см и все стыки необходимо будет проклеить строительным скотчем. Для крепления пленки к стропилам удобней всего воспользоваться строительным степлером либо придется поработать молотком. Главное чтоб гвоздики были оцинкованными.

Читайте также:  Как покрыть крышу профнастилом своими руками

Не рекомендуется гидроизоляционную пленку натягивать на стропилах. С понижением температур она начнет немного сжиматься и просто повредится в местах крепежей, а также могут разойтись полотна с образованием просветов.

Далее поверх супердиффузионной мембраны набивается обрешетка. Для нее потребуются деревянные рейки в 2,5-5 см, в зависимости от планируемого пространства под вентиляцию и типа кровельного материала. В качестве крепежей вполне подойдут оцинкованные саморезы. В завершении сверху на обрешетку производится монтаж кровельного покрытия.

Если утепление выполняется на чердаке с уже уложенной кровлей и если гидроизоляцию во время ее монтажа пропустили, то надо будет снять кровельный материал и укладывать пленку. Иначе подкровельный утеплитель намокнет и растеряет все свои теплоизоляционные свойства.

Если мембраны укладывать изнутри и оборачивать ими стропила, то они начнут попросту гнить от переизбытка влаги.

Рассмотренная технология предполагает использование листовых кровельных материалов (шифера, металлочерепицы, профнастила). Для утепления мягкой кровли по стропилам понадобится поверх обрешетки прибить влагостойкую фанеру, и к ней уже крепить финишное покрытие.

Расстояние между стропилами под металлочерепицу и профнастил

На этапе проектирования дома стропильная система его крыши, как и все прочие элементы конструкции, должна быть рассчитана по специальным правилам и методикам.

Только посредством расчета на основании данных о нагрузках можно точно определить все параметры стропильного каркаса, к числу которых принадлежит и шаг стропил, то есть расстояние между их продольными осями.

Если строитель пренебрегает расчетом и определяет частоту установки стропил «на глазок», стропильная система получится либо излишне громоздкой и дорогой, либо недостаточно прочной и надежной. В последнем случае неизбежными будут деформации или полное разрушение стропильного каркаса.

Общий порядок расчета шага стропил

  1. Задаемся приблизительным шагом стропил, который можно выбирать из диапазона от 600 до 1200 мм. Делая это, следует учитывать ширину рулонов утеплителя и гидроизоляции, а также выбранный кровельный материал (каким шагом следует задаваться при монтаже профнастила или металлочерепицы, расскажем ниже).
  2. Длину ската (по карнизу) делим на шаг стропил, который мы выбрали в предыдущем пункте, округляя полученное значение до целого числа (в большую сторону).
  3. К вычисленному вышеописанным способом числу прибавляем единицу, получая таким образом количество стропил на одном скате.
  4. Длину ската делим на количество стропильных ног, определенное в п. 3.

    В результате получаем уточненное значение шага, с которым будут устанавливаться стропила.

Упрощенная таблица расчета для крыш из металлочерепицы и профнастила

Как учитывать вид кровельного материала при расчете шага стропил?

Если в качестве покрытия кровли выбраны такие материалы, как профнастил или металлочерепица, приблизительный шаг стропил в п. 1 вышеизложенной методике расчета следует выбирать из рекомендованного производителем диапазона. Его границы для каждого из этих кровельных материалов мы опишем в следующих пунктах:

А) Расстояние между стропилами крыши под Профнастил

В инструкциях по монтажу большинства популярных марок профнастила в качестве минимального шага стропил указывается значение в 600 мм, максимально же допустимый шаг не превышает 900 мм. При установке стропил с большим, чем указано, шагом всю стропильную систему придется усиливать монтируемыми в поперечном направлении мощными досками.

Стропильные ноги изготавливают из бруса, ширина которого составляет 50 мм, а высота – 100 или 150 мм. Материалом для обрешетки служит доска с размерами сечения 30х100 мм. Шаг ее укладки определяется толщиной и высотой трапеции профнастила, а его минимальное значение составляет 500 мм. Первая доска обрешетки, лежащая на уровне карниза, должна быть толще последующих на 10 – 15 мм.

Конструкция и параметры обрешетки должны обеспечивать возможность монтажа дымохода, вентиляционных каналов, чердачных фонарей и прочих элементов.

Б) Расстояние между стропилами кровли под Металлочерепицу

На сегодняшний день металлочерепица является самым популярным в индивидуальном строительстве кровельным материалом. Внешне она похожа на классическую черепицу из глины, но отличается от нее меньшим весом, что позволяет применять менее громоздкую стропильную систему.

Рекомендуемый шаг стропил при устройстве металлочерепичной кровли лежит в пределах от 600 до 950 мм. Ширина и высота сечения стропильной ноги при этом равны 50 и 150 мм соответственно.

Изготавливать стропила из брусьев с меньшим сечением не рекомендуют, поскольку технология монтажа металлочерепичной кровли предусматривает сверление в верхней части стропил отверстий диаметром от 10 до 12 мм с целью вентиляции подкровельного пространства.

Чем обработать деревянные конструкции

Одним Из наиболее важных этапов строительства является обеспечение защиты деревянных несущих конструкций от различных негативных факторов. Первым их них является гниение (появление грибка) и насекомые. Для этого дерево вначале обрабатывается растворами, предотвращающими накапливания влаги в дереве («Аквастоп»), после чего дереву дают высохнуть. Далее обработка проводится специальными антисептическими растворами. При этом обработку следует производить в несколько слоев. Антисептики предотвратят появление короедов и других жучков, вредящих дереву.

Еще одним важным этапом является защита от возгорания. Для этого существуют специальные пропитки которые повышают сопротивляемость дерева огню. Так же, как и в предыдущем случае, рекомендуется обработать брусья и доски двойным слоем. Важно знать, что обрабатывать дерево следует до начала строительства крыши, чтобы дерево успело пропитаться и подсохнуть.

Профнастил и определение расстояния между стойками

При использовании такого кровельного материала, как профнастил, расчет правильного шага стропильных несущих ног составляет 60-90 см, что практически совпадает со всеми описанными типами конструкций и кровельных материалов.

При необходимости ставить больше расстояние между элементами стропильных ног, необходимо подстраховаться поперечными элементами обрешетки с большей толщиной и сечением. Это позволит укрепить всю несущую конструкцию, что позволит продлить срок службы всей кровли. Шаг между составляет около 50 сантиметров, при использовании доски, размер которой не менее 10 сантиметров.

Когда дело доходит до такого момента, как расчет обрешетки на стропильной системе, то не стоит забывать о том, что последняя доска должна быть толще на 1,5 сантиметра, чем все остальные элементы системы. Перед тем, как ставить элементы обрешетки стоит помнить о наличии дымохода и специальной системы, которая должна быть на каждой крыше. Это позволит сэкономить время на расчет и переделку стропильной системы, и обрешетки в целом.

Шаг между элементами конструкции

Слишком часто опоры каркаса под легкие металлические листы устанавливать также необязательно. Оптимальное расстояние между стропилами двускатной крыши под профнастил — 60-80 см. Что касается обрешетки, то шаг между ее элементами выбирается с учетом разновидности используемых листов. Так, для толстого материала мм с высотой профиля в 3.5 см доски могут набиваться на расстоянии до 1.5 м друг от друга.

Для стандартного профнастила марки Н шаг обрешетки обычно составляет 60-70 см. Такое же расстояние подойдет и для материала СН. Тонкий лист С монтируют на обрешетку, набитую с шагом в 10 см либо на сбитую сплошняком из фанеры 12 мм или листов ОСБ.

Несколько слов о породах и качестве древесины

Что касается выбора породы дерева для стропильной системы, то в подавляющем большинстве случаев используется древесина хвойных пород. Лучше всего брать лиственницу, но она дорогая, поэтому зачастую берут кедр, сосну или ель.

Лиственные породы для этих целей брать не желательно, так как они менее эластичны. Исключение составляет разве что дуб, но дубовая стропильная система будет стоить баснословных денег.

Для кровли лучше брать хвойные породы дерева.

Еще хотелось бы сказать о видимых дефектах леса, общепринятые стандарты примерно таковы:

  • Доска, которая монтируется в нагруженных узлах, в идеале должна идти вообще без сучков. Стандарт допускает наличие максимум 3 сучков, каждый из которых не более 30 мм;
  • Сквозные трещины на материале не допускаются вообще, а все остальные не должны превышать треть длины доски;
  • Влажность леса для стропильной системы не должна превышать 18 %, для ее определения есть специальный прибор — влагомер. Свежеспиленный лес будет стоить дешевле, но его нужно складывать в штабеля под навес и сушить несколько месяцев.

Старайтесь брать лес заготовленный зимой, по качеству он на порядок лучше весеннего и летнего.

Какие дефекты на древесине встречаются чаще всего.