0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Стропильная система под металлочерепицу

Монтаж стропильной системы под металлочерепицу для двускатной крыши и расчет шага стропил

Кровельная конструкция – один из главных ограждающих элементов здания, к качественным характеристикам которого предъявляются достаточно жёсткие требования.

Одним из наиболее распространенных материалов для обшивки крыши является металлическая черепица, которая изготавливается из тонких стальных, алюминиевых или медных листов.

Сверху элементы оснащаются полимерным покрытием, которое защищает металл от агрессивных внешних воздействий.

Внешне металлочерепица похожа на керамическую, однако она более прочная. Этот материал применяется для покрытия скатных кровель, уклон которых должен быть не меньше 14 градусов.

Что такое стропильная система?

Это сборная каркасная конструкция крыши, состоящая из множества деревянных или металлических деталей. Она опирается на несущие стены, являющиеся надежным основанием для всех вышележащих элементов. Стропильная система служит своеобразным скелетом, на основании которого производится утепление, паро— и гидроизоляция крыши, а также укладка кровельного финишного кровельного слоя.

Составные элементы стропильной крыши, и их основные характеристики:

  • Мауэрлат. Брус из хвойной породы, который является связующим элементом между стропилами и нижележащими конструкциями. Имеет квадратное поперечное сечение со стороной 100 или 150 мм. Мауэрлат укладывается вдоль несущей стены по всей ее длине. При помощи мауэрлата нагрузки от кровли равномерно распределяются по всему зданию.
  • Лежень. Брус, имеющий квадратное сечение аналогичное мауэрлату. Он укладывается поперечно несущим стенам, так как служит для перераспределения нагружения от кровельных стоек.
  • Стропильная нога. Из этих элементов создается основная треугольная конструкция кровли, испытывающая всю тяжесть внешних атмосферных воздействий (дождь, ветер, снег, град и т.д.).
  • Стойка. Вертикальные связующие элементы, распределяющие сжимающие нагрузки от конькового узла по всей площади несущих стен. Выполняются из квадратных брусьев, длина ребра которых определяется расчетом.
  • Затяжка. Является завершающим горизонтальным элементом треугольника из стропильных ног, не позволяющий им расползтись под давлением внешних нагрузок и собственного веса крыши. Используется в системах с висячими стропилами.
  • Подкосы. Воспринимают и перераспределяют изгибающие нагрузки от конькового узла.
  • Обрешетка. Состоит из досок, брусков или фанерных листов (в случае последующей укладки битумной черепицы), которые располагаются относительно стропильных ног под прямым углом, являясь при этом дополнительным жетсткостным элементом.
  • Конек. Место стыка двух скатов крыши.
  • Свес. Кровельный элемент, выступающий за несущие стеновые конструкции на расстояние около 0,4 м. Его назначение – ограничить проникновение влаги к стенам.
  • Кобылки. Эти элементы присоединяются к концам стропил в случае, если они имеют недостаточную длину для организации свеса.

Разновидности скатных крыш

В зависимости от количества наклонных плоскостей, кровельные конструкции можно разделить на:

  • Односкатные. Имеют только одну наклонную поверхность. Используются для сооружения бесчердачной кровли малых зданий, а также для укрывания крылец, пристроек и хозпостроек.
  • Двухскатные. Состоят из 2-х наклонных поверхностей, соединенных между собой в коньковом узле. Торцевые треугольные поверхности, образованные в результате стыка двух скатов, называются фронтонами.
  • Шатровые. Такие конструкции имеет 4 скатные поверхности, имеющие треугольную форму (вальмы). Устройство такой кровли предполагает срезание фронтонов наклонной плоскостью по всей высоте.
  • Полувальмовые. Имеет также 4 ската. Однако, в отличие от шатровой конструкции, фронтоны срезаются наклонной плоскостью только частично.
  • Четырехщипцовые. Имеют 8 наклонных поверхностей.
  • Крыши с мансардой. В этом случае пространство между стропильной системой и коробкой здания является дополнительным жилым помещением.
  • Купольные. Устраиваются для зданий, имеющих круглую форму в поперечнике. Иногда встречается такая разновидность, как конусная крыша.
  • В форме пирамиды. Устраиваются для квадратных зданий. Отличаются значительной высотой.

В частном домостроении чаще всего применяется вариант двухскатной кровли, так как он имеет ряд преимуществ. К ним можно отнести:

  1. Практичность. Двухскатная кровля обладает значительным углом наклона, благодаря которому дождевая вода не скапливается на ее поверхности, а снеговая и ветровая нагрузка распределяются наиболее оптимально.
  2. Простота устройства и эксплуатации. Сборка и стыковка двух скатных элементов производится значительно проще, чем у сложных кровельных конструкций. К тому же, ремонт такой крыши будет также несложным.
  3. Эстетичность. Кровля с двухскатной конструкцией органично пишется в окружающую инфраструктуру.
  4. Надежность (если монтаж осуществлен правильно).
  5. Демократичная цена составляющих материалов.

Виды скатных крыш

Двускатная крыша — стропильная система под металлочерепицу

Каркас из стропил под двухскатную крышу из металлочерепицы не имеет существенных отличий от конструкций с другими укрывающими кровельными материалами.

Но, ввиду того, что металлические тонкие листы имеют малый удельный вес, стропила будут испытывать меньшую постоянную нагрузку.

Это позволяет уменьшить значение их поперечного сечения, за счет чего удастся значительно сэкономить на покупке деревянных материалов.

Для кровли под металлочерепицу оптимальный угол наклона должен составлять не менее 14 градусов.

Для кровли с двумя скатными элементами применяются следующие варианты обустройства каркаса:

Наслонные стропила под металлочерепицу.

В этом случае 2 несущие стропильные ноги скрепляются между собой при помощи лежня (горизонтально) и стойки (вертикально). Лежень укладывается параллельно мауэрлатному элементу, принимая при этом на себя часть силовых воздействий. Стропильная система под металлочерепицу воспринимают на себя только изгибающие нагрузки, что значительно влияет на подбор расчетного поперечного сечения. Такая система может применяться для зданий с большими и малыми пролетами.

Висячие стропила.

В отличие от наслонных систем, в таком варианте две стропильные ноги скрепляются между собой только в коньковом узле. При этом возникают существенные распирающие усилия на несущие элементы, что ограничивает применение висячих стропил только для зданий с пролетом не более 6 м. В некоторых случаях встречается установка дополнительного связующего элемента – затяжки, принимающего на себя часть распорных нагружений.

Они могут быть выполнены из дерева или метала, а также устанавливаться внизу (выполняют роль несущей балки) или вверху треугольной конструкции. Стоит учесть, что чем выше располагается затяжка, тем большие усилия она будет воспринимать.

Комбинированный вариант

Используется для создания оригинальной кровельной конструкции. Включает в себя элементы как висячей, так и наслонной системы.

Как рассчитать угол наклона стропил?

Для осуществления расчета угла наклона двухскатной крыши нужно знать несколько геометрических значений здания, а именно:

  • Половина ширина пролета — L;
  • Расстояние от несущей стены до конька крыши (или высота опорной стойки) – H.

Стандартная формула: α = arctg(L/H)

Где α – искомый угол наклона кровли.

Зная это значение можно вычислить длину несущей стропильной ноги:

l = H/sinα.

Где l – длина стропильного элемента.

Угол наклона стропил

Как рассчитать нагрузку?

Для осуществления правильного подбора деталей каркаса крыши необходимо рассчитать значения временной и постоянной нагрузки, действующих на ее конструктивные элементы.

Постоянная нагрузка включает в себя вес всех элементов кровельного пирога, а также масса самих несущих элементов и обрешетки.

В состав временных вариантов нагружения входят силовые воздействия от ветра, снегового покрова, дождевых масс, а также вес человека (для учета вариантов последующего ремонта).

Расчет постоянной нагрузки

Вес кровельного пирога.

Определяется путем сложения масс всех его элементов, а именно паро-, гидро- и теплоизоляции, а также кровельного настила из металлочерепицы. При этом вес одного погонного метра (можно найти в нормативной документации) умножаются на значение его длины.

Вес стропильной системы.

Определяется путем сложения весовых значений обрешетки, чернового настила, а также несущего каркаса. Масса каждого элемента рассчитывается по формуле:

Где V – объем элемента, рассчитываемый в зависимости от геометрических характеристик поперечного сечения и длины элементы;

P – Плотность используемой древесины (зависит от породы).

Общая постоянная нагрузка= вес стропильной системы + вес кровельного пирога.

Расчет временного нагружения

Ветровая нагрузка

Расчет ведется в соответствии с нормативной документацией (СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» или Еврокод «Воздействия на конструкции» часть 1-4).

Для определения значения ветрового воздействия конструкцию крыши условно разделяют по высоте на несколько частей. Для каждой из них рассчитывается значение ветровой нагрузки. Для получения общего ветрового давления их необходимо суммировать.

Формула для расчета:

Где Wm – значение ветровой нагрузки;

Wo – нормативное значение давления ветра, определяемое по картам районирования;

k – коэффициент давления ветра (определяется в зависимости от высоты по нормативной документации);

с – аэродинамический коэффициент (для двухскатной крыши – 0,8).

Снеговая нагрузка

Определяется по формуле:

Где So – нормативное значение снеговой нагрузки, определяемое по карте районирования.

µ — коэффициент, который определяется в зависимости от угла наклона крыши:

  • Для α≤30 град. — µ=1
  • Для α≥60град. — µ=0
  • Для 30≤α≤60 град. — µ=0,033×(60-α)

Районы снеговой нагрузки

Как выбрать брус и рассчитать шаг стропил под металлочерепицу?

Определение значения поперечного сечения бруса стропильного элемента производится в несколько этапов.

Расчет нагрузки, распределенной на каждом погонном метре конструкции:

Где Q – общая погонная нагрузка;

Значение L рассчитывается следующим образом:

Длину ската крыши делят на предполагаемый шаг конструкций (для удобства чаще всего принимают равным 1). Затем к полученному значению прибавляется 1. Полученное значение отражает количество стропил, которые нужно установить на одну скатную поверхность крыши. На последнем этапе определяется значение осевого расстояния между стропильными элементами, путем деления длины ската кровли на количество стропил.

Расстояние между стропилами под металлочерепицу — стандартный шаг составляет 0,6-0,95 м.

Затем определяемся с максимальным рабочим участком стропильной ноги (Lmax). Переходим к расчёту поперечного сечения. Для этого находим его высоту по формуле:

Правильный расчет шага стропил под металлочерепицу

Важно определить шаг стропил под металлочерепицу, расчет этого параметра довольно сложен. Именно от этого параметра зависит прочность кровли. Этому следует уделить особое внимания потому, что от прочности крепления металлочерепицы к стропилам определяется долговечность всей крыши и, соответственно, здания.

Устройство стропильной системы.

Люди отдают предпочтение металлочерепице, поскольку она является долговечным, практичным и надежным материалом для кровли.

Но не все понимают то, что черепица имеет большую массу — это требует усиления конструкции стропил. При этом правильно класть металлочерепицу могут далеко не все кровельщики, а прочность кладки напрямую зависит от прочности стропильной системы. Чтобы правильно покрыть дом, следует тщательно рассчитать стропила под металлочерепицу. Ниже будут приведены расчеты того, какой должен быть шаг стропил.

Как его рассчитать

Шаг стропил — это расстояние от одной ноги стропильной системы к другой ноге, по-другому он называется шаг стропильных ног. Его подбирают в зависимости от типа покрытия крыши. В среднем для всех материалов этот размер находиться в пределах 0,6 — 1,2 метра. Однако для конкретного (выбранного) материала необходимо произвести точные вычисления этого параметра.

Пример расчета шага стропил под металлочерепичное покрытие.

Для того, чтобы произвести расчет (шаг стропил под металлочерепицу и нужного количества материалов для ног стропильной системы), а также для подбора бруса для стропильных ног, следует воспользоваться следующей методикой подсчета:

  1. Первым делом следует произвести измерение длины ската. Ее замеряют по карнизу кровли.
  2. Далее, выбирается произвольно шаг стропил. Пределы шага для металлочерепицы находятся в пределах 0,6 — 1 метра. Например, изначально принимается шаг равный 0,8 метра.
  3. Длину ската, измеренную ранее (пункт 1) следует разделить на выбранный шаг. Например, измеренная длина ската составляет 12 метров, соответственно 12/0,8 = 15.
  4. Далее, к полученному частному следует прибавить единицу. Если число получилось не целое, то его следует округлить до большего целого (не по правилам округления, а всегда в большую сторону). Таким образом: 15+1 = 16. Это и будет необходимое количество стропильных ног.
  5. Затем измеренную длину (пункт 1) делят на количество стропил, частное этой дроби и будет тем расстоянием между стропилами (ногами). Так, для выбранных в качестве примера значений, итоговая длина будет равна: 12/16 = 0,75 метра.

Этот расчет является общим практически для любого типа кровли, однако следует учесть некоторые моменты именно для металлической черепицы.

Для определения шага рекомендуется обратиться к профессиональным кровельщикам или архитектурному ателье, потому что при проведении самостоятельных расчетов можно допустить ряд ошибок. Впоследствии это может привести к обрушению крыши и другим негативным последствиям.

Конструктивные элементы для металлочерепицы

Пример зависимости шага обрешетки от марки профнастила.

Поскольку в последнее время именно этот кровельный материал стал одним из популярных, то следует привести некоторые правила и советы при работе с ним. Визуально этот материал похож на обычную керамическую черепицу, однако в отличие от нее он обладает рядом достоинств. Так монтаж подобного материала более простой и занимает меньше времени, чем монтаж обычной керамической черепицы. Другой его плюс — гораздо меньшая масса (разница примерно в 12 раз!).

Меньшая масса позволяет существенно упростить конструкцию стропильной системы, а также сэкономить на брусе — потребуются брусья гораздо меньшего сечения. Также по сравнению с керамикой, металлическая черепица позволяет увеличить интервал между ногами, уменьшить сечения бруса для ног и сечения используемых материалов для обрешетки.

Если такой тип покрытия монтируется на деревянный дом, то необходимо обязательно уложить мауэрлат, который должен быть прочным. При этом следует произвести тщательный и подробный расчет при выборе мауэрлата и стропильной системы. Это связано с тем, что после строительства невозможно усилить конструкцию (при необходимости).

После определения шага стропил, следует определить сечение бруса для них. Так, стропильная система под металлочерепицу определяется по таблице в зависимости от длины стропил и расстояния между ними. По этим показателям и подбирают сечение бруса. Для выбранных параметров это значение будет составлять 90х100 мм. Приведем другой пример: длина ската 25 метров, выбранный шаг стропильной системы — 0,8 метра. Предварительное количество ног в этом случае будет равно: 25/0,8 = 31,25.

Округляем полученное значение в большую сторону: 31,25 = 32. К полученному значению прибавляем 1: 32+1 = 33. Вычисляем точное расстояние между ногами: 25/33 = 0,757 = 0,76 метра. Полученный результат в 0,76 метра и является шагом для ног стропильной системы под металлическую черепицу.

Так, оптимальным для ног стропильной системы под металлочерепицу считается брус 50х150, при шаге от 0,65 до 1 метра. Далее, исходя из опыта работ с таким покрытием, оптимальная толщина утепляющего материала равна 0,15 метрам, что полностью обеспечит изоляцию кровли. Если есть желание повысить изоляционные свойства, то толщину увеличивают до 0,2 метров, чего более чем достаточно. При этом, на столько же следует увеличить и сечение бруса для ног — до 70х150. В самих стропилах следует предусмотреть (просверлить) отверстия под вентиляцию (диаметром около 8-10 мм).

Но самым важным отличием стропильной системы под металлочерепицу является установка опор. Если для обычного материала опора крепится не сбоку конькового бруса, а над ним. При этом на стыке бруса и коньковой балки образуется свободное пространство, где свободно циркулирует воздух. Это предотвращает появление конденсата и скапливания влаги. Это очень необходимо для металлического покрытия, поскольку предотвращает коррозию и порчу металла.

Чем укрепить стропильную систему

Первым и наиболее важным элементом крепления стропильной системы является затяжка стропил. Ее применяют в случаях, когда при строительстве применяются висячие стропила. В качестве элементов для затяжки применяют брус или бревна, которые крепят к основаниям ног. Такая технология снижает силы, которые распирают ноги в горизонтальной плоскости.

На некоторой высоте от основания ног следует сделать вторую затяжку. Она делается более массивной, поскольку призвана предотвращать изгиб ног у основания. Это существенно повышает прочность и долговечность кровли. Еще одним способом укрепить стропильную систему является монтаж кобылки. Фактически это доски, которые прибиваются к ногам (у основания) стропил для его продолжения. Сечение досок должно быть в 2 раза меньше, чем сечение бруса ног, однако на каждую ногу следует набить 2 доски. Длина одной кобылки должна быть около 1,1 метра. При этом 50% от длины крепится к ноге, а оставшаяся половина свешивается с нее.

Чтобы укрепить конструкцию крыши, мастера-кровельщики рекомендуют воспользоваться специальными уголками. Они позволяют тщательно зафиксировать все элементы конструкции, повышая при этом надежность крепления. Этим обеспечивается высокая несущая способность стропил. В качестве элементов крепления следует использовать длинные саморезы.

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.

Двускатная крыша: стропильная система под металлочерепицу

Конструкция двускатной крыши для частных домов выбирается чаще всего, так как она является оптимальным вариантом по простоте монтажа и удобству эксплуатации, по прочности и надежности, а также по стилевому решению. Двускатная кровля по-другому называется щипцовой и имеет два ската, которые могут быть расположены по отношению друг к другу под одинаковым или разным углом, то есть фронтом может представлять собой равнобедренный или разносторонний треугольник. Последний вариант все чаще можно встретить среди новостроек, так как он становится модным стилевым решением. И, кроме оригинальности, такая крыша обладает некоторыми положительными особенностями, которые упрощают ее эксплуатацию.

Двускатная крыша: стропильная система под металлочерепицу

Подобный тип стропильной системы может использоваться под все типы кровельных материалов, но обрешетка, закрепляемая на стропила, для каждого из покрытий имеет свои параметры.

Двускатная крыша: стропильная система под металлочерепицу которой имеет свои особенности, должна быть тщательно изучена и рассчитана еще загодя, перед покупкой материалов и проведением ее монтажа. Попробуем разобраться в этих вопросах.

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.

  • Ломаная двускатная конструкция

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.

Основные составляющие двускатной стропильной системы

Теперь рассмотрим основные конструктивные элементы стропильной системы двускатной крыши

На схеме хорошо подчёркнуты основные элементы двускатной крыши

  • Мауэрлат представляет собой брус, укладываемый и закрепляемый на несущие длинные стены дома. Этот элемент конструкции предназначен для распределения нагрузки на стены, которую дает стропильная система, что способствует защите строения от деформации и разрушения.

Мауэрлат укладывается на стены для равномерного распределения нагрузки по ним

Брус для мауэрлата должен быть изготовлен из древесины, стойкой к влаге и повреждениям вредными насекомыми, а также имеющей определенную прочность. Это может быть лиственница (оптимально) или сосна — они считаются самыми популярными породами для возведения стропильной системы. Сечение бруса может составлять 120×120,150×150 мм и более – этот размер варьироваться в зависимости от размеров конструкции крыши и толщины стен.

а) стропильные доски скрепляются между собой с помощью деревянных или металлических накладок, которые вырезаются по форме конькового угла и закрепляются с двух сторон соединенных стропил;

б) стропила фиксируются на коньковой доске, устанавливаемой на ребро;

в) в этом случае стропила закрепляются на коньковой доске и дополнительно фиксируются с двух сторон деревянными или металлическими накладками.

Еще несколько способов соединения стропильных ног и конькового прогона

На этом рисунке показано соединение двух стропил, установленных внахлест и скрепленных между собой с помощью саморезов или болтов. Другой вариант – это соединение стропил на коньковом прогоне под углом с дальнейшим усилением стыка с двух сторон накладками из дерева или металла.

Составной коньковый прогон из двух параллельных досок

  • Коньковый прогон является связывающим элементом для стропильных ног. Он может состоять из одной доски, бруса или двух досок.

Прогон, защемленный между накладками.

Прогон устанавливается на стойки, закрепленные на лежень, который расположен в нижней части системы и проходящий параллельно коньку. Кроме этого, он может быть зафиксирован между двумя накладками, скрепляющими стропила в верхней части.

В мансардной, а иногда и в простой двускатной системе устанавливаются боковые прогоны, которые служат для формирования двухъярусного расположения стропил в мансарде или для придания жесткости скатам в простой конструкции.

На крышах большой площади стропильная система усиливается вертикальными стойками

  • Стойки — это подпорные вертикальные элементы стропильной системы, изготавливаемые из бруса и устанавливаемые в разных местах, в зависимости от величины и планировки чердачного помещения. Их закрепляют снизу на балки чердачного перекрытия, являющиеся каркасом для пола чердака и потолка помещений дома, или же на смонтированный по балкам лежень:

— в средней части стропильной системы — в этом случае верхний край стоек подпирает конек крыши;

— под стропилами, по боковым краям чердака.

Стойки делают конструкцию более жесткой и надежной, а также способствуют снятию нагрузки со стен строения.

Эти детали системы могут также стать элементом каркаса для перегородки чердака или для крепления обрешетки под обшивку стен мансардного помещения.

Затяжки делают конструкцию стропильных пар более надежной

  • Затяжка (ригель) — этот элемент устанавливается между двумя стропилами, как бы стягивая их. Затяжка может монтироваться в нижней части стропил, замыкая треугольник фермы и одновременно выполняя роль балки чердачного перекрытия, или же в верхней части фермы, и при этом становится основанием для обрешетки под монтаж потолочной обшивки. На торцевых сторонах крыши, ригель иногда устанавливается в средней части треугольника.

Этот элемент способствует снятию части нагрузки, которую дает крыша на стены постройки. Особенно он необходим в висячей стропильной системе, которая будет рассмотрена ниже.

При длинных стропильных ногах ил следует усилить снизу подкосами.

  • Подкосы — это подпорные элементы, усиливающие конструкцию, устанавливающиеся обычно под углом в 45 градусов. Их монтируют во избежание прогибов стропильных ног, возможных при сильных ветрах или снеговых нагрузках. Подкосы могут быть установлены в стропильной системе не только на центральной стойке, но и на боковых. Особенно они важны для крыш домов, возводимых в регионах со снежными зимами и сильными ветрами.

Лежень располагается снизу параллельно коньку и служит опорой для стоек или подкосов

  • Лежень — элемент, служащий опорой для центральных и боковых стоек, а также для закрепления подкосов.

Обрешетка – основа для крепления кровельного материала

  • Обрешеткафиксируется на стропилах перпендикулярно им и предназначена для крепления на ней кровельного материала. Шаг ее установки рассчитывается в зависимости от типа покрытия –так, обрешетка бывает редкая, частая и сплошная. Для нашего случая, о есть для металлической черепицы она рассчитывается в зависимости от поперечной волны листа.

Размерная схема обрешетки для металлочерепицы (параметры приведены в таблице ниже)

Монтаж стропильной системы под металлочерепицу

Стропильная система под металлочерепицу стала самым распространенным и экономически выгодным вариантом для устройства кровли.

Крыша является одним из важнейших элементов в доме, защищая его от погодных воздействий, поэтому необходимо позаботиться о надежности и прочности каркаса.

Чтобы правильно спроектировать и смонтировать крышу, кровельным материалом которой является металлочерепица, необходимо ознакомиться с информацией, которая поможет правильно выполнить все этапы процесса возведения стропильной системы.

Что нужно знать о металлочерепице?

Металлочерепица – это легкий и прочный материал для кровли из стали с защитными цветными полимерными слоями, выполняющими украшающую и защитную функции.

Для ее производства применяется современное оборудование, позволяющее создавать на листе стали профиль, имитирующий ряды натуральной керамической черепицы.

В отличие от натурального прародителя, металлическая черепица отличается прочностью, легкостью и устойчивостью к механическим воздействиям.

Укладка таких листов производится гораздо быстрее, нежели единичные аналоги. Такой материал не требует мощной основы.

  • доступность. Материал можно найти практически в любом специализированном строительном магазине, и его стоимость будет относительно небольшой;
  • долговечность. Металлочерепица высокого качества при грамотном монтаже способна прослужить не менее 30 лет;
  • малый вес материала. Покрытие площадью в один квадратный метр весит около 5 килограммов, благодаря чему не нужно задумываться о дополнительном усилении каркаса и привлечении к монтажу спецтехники;
  • легкость установки. За счет легкости материала и больших готовых листов крышу дома можно оформить за минимальное время;
  • приятный внешний вид. Разнообразие расцветок и фактур поможет сделать крышу красивой и эффектной.

Помимо положительных сторон, справедливым будет отметить и минусы такого материала:

  • тонкие листы быстро нагреваются под солнцем и быстро отдают тепло при понижении температуры;
  • практически нулевая тепло- и звукоизоляция. Тепло и звуковые волны спокойно проходят через стальные листы внутрь и наружу;
  • металлическая черепица легко скапливает под своей поверхностью конденсат, особенно в местах соприкосновения с каркасом.

С недостатками можно бороться, если учесть при монтаже несколько моментов, в основном касающихся правильной установки стропильной системы.

При ее монтаже нужно учесть слои паро-, гидро-, тепло- и звукоизоляции, а между изоляцией и кровельным покрытием обязательно учесть зазоры для циркуляции воздуха.

Также важно учесть, что все элементы стропильной системы должны находиться строго в одной плоскости.

Особенности стропильной системы двускатной крыши

Двускатные крыши со стропильными системами под металлочерепицу, которые рассматриваются в статье, имеют свои преимущества. Прямые формы скатов отлично подходят для укладки больших листов материала.

Форма и угол кровли зависят от формы и размера дома, но важно заметить, что оптимальный угол крыши под металлическую черепицу составляет около 20 градусов.

Если угол будет острее, то для монтажа обрешетки и кровли понадобится больше расходного материала, чтобы стропило смогло удержать их на себе.

Для более пологой крыши потребуется больше гидроизоляции, так как на ней будут задерживаться выпавшие осадки.

Каркас двускатной крыши состоит из:

  • мауэрлата – это брус, уложенный на несущие стены для опоры стропил снизу;
  • стропила – деревянного бруса, призванного в совокупности с такими же брусьями поддерживать крышу и уберегать от внешних воздействий;
  • стойки, либо ригеля (в зависимости от выбранного типа стропильной системы) – нужны для дополнительной поддержки каркаса;
  • обрешетки – досок, устилаемых на стропильные брусья по всей поверхности крыши для крепления к ним кровельного покрытия.

Теперь стоит разобраться с разнообразием каркасов крыш.

Стропильные системы двускатных конструкций бывают двух типов:

  • наслонная система.
  • висячая система.

Наслонная система применяется в домах, у которых, помимо стен по периметру, есть внутренняя несущая перегородка. Внутренняя стена нужна для установки на ней лежня, на котором будут закреплены стойки.

Стойки используются, чтобы подпирать коньковый прогон в месте стыковки его и верхних частей стропильных брусьев.

Висячая система используется в домах, где всего две несущие стены. Такой вариант каркаса применяется именно тогда, когда между несущими стенами соблюдается расстояние не более 7 метров, иначе без дополнительной опоры на большем расстоянии каркас может стать потенциальной угрозой жизни.

В такой системе применяются затяжки и ригели для разгрузки стропил и стен.

Помимо висячей и наслонной систем, применяются варианты, в которых комбинируются некоторые элементы обоих типов каркаса – все они отлично подходят для устройства крыши под металлочерепицу.

Расчеты и монтаж каркаса двускатной крыши

После определения варианта стропильной системы нужно произвести предварительный расчет материала.

Для этого составляется точный чертеж с нанесенными параметрами и размерами. Этот план позволит правильно выполнить монтаж каркаса.

Расчет стропильной системы

Расчет потребности материала и нагрузки на него – необходимый этап для грамотного монтажа.

Нагрузка на каркас бывает трех видов:

  • статические нагрузки – включают вес кровельного покрытия, обрешетки, дополнительных элементов, расходных и изоляционных материалов. В случае с металлочерепицей вес на 1 кв. м не более 5 кг;
  • динамические нагрузки, к которым относят ветровую, снеговую нагрузку и интенсивность осадков. Расчет показателей производится в зависимости от региона постройки. Более подробно о них можно узнать в СНиПе «Нагрузки и воздействия». Стоит отметить, что при наклоне ската свыше 60 градусов снеговая нагрузка не учитывается, так как осадки достаточно быстро сходят с крыши;
  • особые нагрузки. Расчет этого вида нагрузок актуален для регионов с наличием землетрясений, торнадо и штормовыми воздействиями.

Расчет шага стропил двухскатной крыши производится с учетом веса кровельного материала и необходимого веса конструкции в целом. Для металлочерепицы самым оптимальным будет шаг в 1 метр.

Расчет сечения стропил производится с учетом нескольких параметров:

  • возможные нагрузки;
  • вид используемого материала;
  • длина стропила;
  • вид древесины;
  • шаг между стропилами.

Например, для укладки металлочерепицы на каркас из стропил, шаг которых составляет 0,9 м, а длина стропила равна 4 м, идеальное сечение будет 50х200 мм.

Предосторожности и советы

Перед монтажом древесные элементы каркаса обрабатываются антисептическим, влагозащитным и огнеупорным растворами для обеспечения длительного и безопасного срока службы.

Такие растворы позволят в дальнейшем избежать появления в дереве жуков, плесени и грибков.

При расчете необходимых показателей стропильной системы ко всем полученным данным рекомендуется прибавлять 10 %.

Этот запас способен в дальнейшем скорректировать возможные неточности и улучшить качество стропильной системы.

Максимальная длина бруса для стропил и мауэрлата – 6 метров. При ее недостатке можно прибегнуть к увеличению длины с помощью наращивания, стыковки или соединения.

Для выполнения каркаса нужно выбирать древесину с влажностью не более 25 %. Возможны используемые элементы из бревен, брусьев и досок.

Чтобы исключить попадание воды на стены, предусматривается свес. Для этого стропила делают свисающими на 30 см или прикрепляют дополнительные доски-«кобылки».

Этапы монтажа

После выполнения расчета необходимых параметров и закупки материалов приступают к монтажу.

К верху несущих стен крепится мауэрлат. Его установка выполняется на анкера, вмурованные в верхний ряд кладки. Их длина должна на 2-3 сантиметра превышать высоту мауэрлата для фиксации гайки.

Под брус укладываются 2 слоя гидроизоляции из рубероида. При наличии внутренней несущей стены укладывается лежень. Между стенами устанавливается затяжка для взятия продольных нагрузок.

Готовятся стропила необходимой длины с запилами под мауэрлат и коньковый брус. Первые стропила ставятся на фронтонах.

Крепление их к мауэрлату производится с помощью уголков или скоб. Начальные стропила кладутся точно по уровню, между ними закрепляется леска, по которой будут устанавливаться остальные брусья.

Для придания прочности к каждой стропильной паре крепятся ригель и коньковый брус при помощи болтов.

При наличии внутренней несущей стены до монтажа конькового прогона к лежню под прямым углом крепятся вертикальные стойки.

После установки стропил делается обрешетка. Укладывается она снизу ската вверх при помощи гвоздей, толщина первой доски должна быть не менее 2 см.

Расстояние между последующими планками для металлочерепицы составляет 35 см. Верхние планки ставятся на 5-6 см ниже, чем будущая кровля. При необходимости в теплой крыше укладываются все слои изоляции.

Листы кровельного покрытия устанавливаются снизу вверх с помощью саморезов. Последними устанавливаются водостоки и декоративные элементы для стыков металлочерепицы.

Теперь, вооружившись всей необходимой информацией о материалах, расчетах и процессе монтажа, можно быть точно уверенным, что дом будет надежным.

При этом важно не забывать о правилах безопасности. Монтаж стропильной системы можно выполнить своими руками, но для большей надежности рекомендуется доверить этот процесс профессионалам.

Обрешетка под металлочерепицу: правильный шаг и расчет количества

Правильная установка обрешетки под металлочерепицу — залог качественного монтажа кровельного материала. Выделим основные моменты по выбору вида и шага обрешетки, а также расчету необходимого количества досок и их размеру в случае монтажа металлической кровли.

Контробрешетка — важный элемент кровельного «пирога»

Перед устройством обрешетки убедитесь, правильно ли выполнен кровельный «пирог». В частности, сделан ли вентиляционный зазор между гидроизоляционной пленкой и доской, на которую будет установлена металлочерепица. После укладки гидроизоляционной мембраны вдоль стропилы прибивается брусок размером 50х50 мм (контробрешетка или контр-рейка), при помощи которого будет происходить циркуляция воздуха под кровельным материалом. Шаг контробрешетки равен ширине пролета стропильной системы, обычно 700 — 800 мм.

Кровельный «пирог» для металлочерепицы

  1. Стропила
  2. Гидроизоляция (диффузионная мембрана)
  3. Контробрешетка (брусок 50х50 мм)
  4. Обрешетка под металлочерепицу
  5. Металлочерепица
  6. Пароизоляция
  7. Стартовая доска обрешетки
  8. Карнизная планка
  9. Вентиляционная лента ПВХ или алюминиевая сетка
  10. Капельник
  11. Держатель желоба
  12. Лобовая доска

Основным назначением контробрешетки является сохранение кровельного материала и деревянной конструкции крыши за счет «выветривания» излишнего конденсата, образовавшегося под металлочерепицей. Правило действительно как для холодной крыши, так и для мансардной.

Виды обрешетки

В качестве основания под металлочерепицу используется доска, размеры которой 25(30)х100 мм. Ее толщина не имеет принципиального значения (25 или 30 мм), поскольку вес металлической кровли не превышает 7 кг/м2. Материал также без труда выдержит снеговые нагрузки в зимний период эксплуатации. Главное — толщина каждой доски должна быть одинаковой или с незначительным отклонением в 2-3 мм. Это условие позволит в конечном итоге получить ровную плоскость ската.

Для металлочерепицы можно выделить три вида обрешетки: разреженная (или шаговая), сплошная и комбинированная. Первый тип самый распространенный, поскольку применяется на разных формах крыши с уклоном более 20 градусов. Расстояния между центрами досок в данном случае равно длине волны металлочерепицы.

Разреженная обрешетка

Для пологих конструкций (14-20°) используется сплошная обрешетка. Напомним, что минимально допустимый уклон крыши для металлочерепицы — 14 градусов. Обратите внимание, несмотря на название «сплошная», укладывать доски вплотную не рекомендуется: необходимо оставить технологичный зазор в 2-3 см.

Сплошная обрешетка

Комбинированная схема укладки для металлочерепицы включает в себя первые два вида. Шаговая выполняется на всей площади крыши кроме дополнительных узлов крыши: примыкание кровли к трубе или стене, ендовы. В этих местах крыши рекомендуется установить сплошную обрешетку.

Сплошная обрешетка: слева — узел ендовы, справа — примыкание металлочерепицы к трубе

Сплошную обрешетку также необходимо монтировать:

  • вокруг мансардных окон, кровельных люков, в местах внешних и внутренних изломов скатов крыши;
  • в месте крепления элементов безопасности кровли (снегозадержатели, кровельные ограждения, мостики и лестницы);
  • в верхней части крыши дополнительно устанавливаются две доски на расстоянии 2-3 см для надежного крепления металлической планки конька.

Правильная обрешетка в районе конька

Шаг обрешетки для Монтеррей и других видов металлочерепицы

Для определения шага разреженной (не сплошной) обрешетки необходимо знать длину волны металлочерепицы. Для профиля Монтеррей расстояние между соседними досками будет равно 350 мм.

Шаг обрешетки рассчитывается от центра (оси) до центра доски. Шаг между стартовой и второй доской принято считать от нижнего края стартовой до центра второй.

Шаг обрешетки под металлочерепицу Монтеррей

Расстояние между стартовой доской обрешетки и второй доской равно 300 мм, в то время как последующий шаг обрешетки металлочерепицы Монтеррей равен 350 мм. Это связано с необходимостью выпуска кровли на 50 мм (см. изображение).

Вынос кровли относительно первой доски обрешетки для большинства видов металлической черепицы равен 5 см.

Приведем данные наиболее популярных видов профилированной кровли для определения шага доски под металлочерепицу:

Стропильная система под металлочерепицу: технология сборки

Одним из важнейших элементов дома является его крыша, которая защищает дом от различных атмосферных явлений природы и сохраняет в нем тепло. Поэтому крыша дома должна быть надежной и прочной. Основой прочной крыши является ее каркас — стропильная система. От грамотно спроектированной и правильно собранной конструкции стропильного каркаса зависит прочность крыши, а в конечном итоге долговечность самого здания.

Устройство крыши из металлочерепицы.

Устройство стропильного каркаса зависит от типа кровельного покрытия и нагрузок на кровлю. Нагрузки на стропила бывают постоянные и временные.

Постоянные нагрузки — это:

  • вес кровельного покрытия;
  • вес утеплительных материалов;
  • вес отделочных материалов (при создании мансардного этажа);
  • вес стропильного каркаса и обрешетки.

К временным нагрузкам относятся:

Расположение затяжки в стропильной системе.

давление, создаваемое ветром;

  • вес снегового слоя;
  • вес влаги при выпадении дождя;
  • нагрузки при проведении ремонтных работ.
  • Во время проектирования каркаса в первую очередь определяют его тип (зависит от способа установки стропил). Стропила могут быть висячими, наслонными или комбинированными. Количество стропил, расстояние между ними и их сечение, зависит от типа чердака. Он может быть мансардным или нежилым.

    Для изготовления стропил обычно применяется древесина хвойных пород. Влажность материала должна быть не выше 20%. Пиломатериалы, применяемые для строительства стропильной системы, не должны иметь гнили и синевы.

    Материал стропил, обрешетки и контробрешетки обрабатывается антисептиком и антипиренами.

    Подготовительный этап

    Таблица расчета длины стропил, шага между ними и сечения бруса.

    Создание крыши начинается с выбора типа крыши и материала кровли. В индивидуальном домостроении наиболее популярна кровля из металлочерепицы. Такой тип кровли легок, долговечен, прочен, имеет привлекательный внешний вид, достаточно прост в монтаже и недорог. Металлочерепица намного легче керамической черепицы (1 кв.м керамики примерно на 35 кг тяжелее металлочерепицы).

    Затем требуется рассчитать количество стропил и шаг их установки. При возведении частных домов шаг между стропилами устанавливается от 0,6 до 1,0 м.

    Чтобы рассчитать требующееся количество стропил, необходимо:

    1. Замерить длину ската крыши. Затем этот размер требуется разделить на длину шага между стропилами.
    2. К полученной величине добавить единицу и затем полученную сумму округлить до целого числа. По этой методике рассчитывается количество стропильных ног для ската крыши.
    3. После чего необходимо длину ската разделить на количество стропил и определить их оси установки.
    4. Шаг стропил зависит от вида кровельного покрытия и угла уклона ската крыши.

    Пример расчета: пусть длина ската равняется 18 метрам, а размер шага будет 0,8. Значит, 18:0,8 + 1=23,5 = 24 стропила требуется для устройства каркаса крыши.

    Установка стропил

    Стропильные системы под различные виды кровли имеют небольшие различия. В основном они зависят от веса и размеров листов покрытия. Для устройства стропильной системы понадобятся следующие инструменты и материалы:

    Оптимальный шаг и сечение стропил под металлочерепицу.

    • бензопила;
    • ножовка по дереву;
    • топор плотницкий;
    • стамеска;
    • степлер строительный;
    • уровень строительный и отвес;
    • молоток;
    • гвозди;
    • саморезы;
    • металлические элементы крепления стропил;
    • электродрель;
    • шуруповерт;
    • брус 150х150 мм (для мауэрлата);
    • доска 50х150 мм (для стропил);
    • доска 25х100 мм (для обрешетки);
    • брусок 30х50 мм (на контробрешетку).

    Произведя необходимые расчеты, подготовив требующийся материал и инструмент, приступают к сборке стропильной системы под металлочерепицу. Порядок выполнения работ следующий:

    1. В первую очередь устанавливается из бруса мауэрлат. Это основание крыши, принимающее на себя основную нагрузку от стропильных ног. Брус укладывается и крепится (анкерными болтами) по периметру стен, на заранее подготовленный арматурный пояс. Под брус укладывается гидроизоляция (полоска рубероида).
    2. На ровной поверхности (по эскизам) из ровных досок делается шаблон, по которому изготавливаются стропильные фермы. В коньке они крепятся металлическими пластинами или гвоздями.
    3. На мауэрлате, на рассчитанных расстояниях делаются выемки для установки стропильных ног.
    4. Подготовленные фермы поднимаются и устанавливаются на брус. Сначала устанавливают и крепят крайние блоки. Вертикальность установки проверяется отвесом.
    5. Между крайними фермами натягивается шнур и по нему устанавливаются остальные элементы. К мауэрлату стропильные ноги крепятся при помощи металлических уголков и саморезов.
    6. Вблизи верхней части устанавливаются горизонтальные перемычки.
    7. В нижней части стропильных ног создается карнизный свес с вылетом не менее 50 см от стены. Для этого к стене на уровне концов стропил крепится брус или доска. К концу стропильной ноги одним концом крепится короткая доска (кобылка), вторым концом она крепится к стене.

    На этом процесс монтажа каркаса крыши окончен, затем его требуется подготовить для укладки кровли.

    Подготовка каркаса под укладку кровли

    Стропильная система, на которую укладывается металлочерепица, готовится следующим образом:

    1. На стропилах под металлочерепицу размещается гидрозащитная пленка и крепится степлером. Пленку устанавливают с провесом около 20 мм и нахлестом не менее 150 мм. Края полотен склеиваются клейкой лентой.
    2. Поверх установленной пленки на стропилах крепится контробрешетка (бруски 30х50 мм), она служит для создания вентиляционного зазора кровли.
    3. На контробрешетку крепится обрешетка (доска 100х25 мм). Первая снизу доска обрешетки должна быть в два раза толще последующих. Шаг обрешетки — от 350 до 450 мм.
    4. На подготовленный каркас устанавливается арматура сливной системы.

    Монтаж стропильной системы подготовлен к укладке покрытия из металлочерепицы.

    При наличии определенных строительных навыков и двух помощников прочный каркас для кровли можно выполнить самостоятельно.

    Читать еще:  Саморезы для кровли из профнастила
    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector