Сколько надо стропил на крышу: Расчет материалов для крыши дома, сколько нужно пиломатериала, леса и досок для обустройства кровли, фотографии и видео
Содержание
какой шаг должен быть между стропилами
Задача правильно рассчитать расстояние между стропилами – очень ответственная. От того, насколько серьезно вы приступите к ее решению, будет зависеть не только надежность и долговечность крыши, но и все последующие работы на ней: укладка утеплителя, монтаж кровельного покрытия, установка доборных элементов. Если просто подогнать шаг стропил под листы кровли, как это многие делают, то не факт, что между стропилами потом войдет утеплитель.
Если же ориентироваться только на утеплитель – первая же зима с ее обильным русским снегом сокрушит стропильную систему. Вот почему важно подобрать оптимальный шаг стропил для всех скатов, и как это сделать мы сейчас расскажем.
Вот хороший видео-урок, как самостоятельно рассчитать расстояние между стропилами:
Итак, расстояние между стропилами определяется такими важными факторами, как:
- Форма крыши (двускатная, односкатная или многоскатная).
- Угол наклона крыши.
- Параметры бруса, который используется для изготовления стропил (ширина, толщина).
- Конструкция стропильной системы (наслонная, висячая или скользящая).
- Совокупность всех нагрузок на крышу (вес покрытия, атмосферные осадки и др.).
- Материал обрешетки (доска 20х100 или брус 50х50) и ее параметры (сплошная из дерева, с пробелами 10 см, 20 см или сплошная из фанеры).
Каждый из этих параметров нужно непременно принимать во внимание.
Для правильного расчета сечения стропил и шага их установки сегодня существует много сложных формул. Но помните, что такие формулы были в свое время разработаны больше для того, чтобы была возможность не столько идеально рассчитать конструктив крыши, сколько изучить работу таких элементов.
Например, сегодня пользуются популярностью несложные онлайн-программы, которые неплохо рассчитывают параметры стропил. Но идеально, если вы сможете самостоятельно поставить конкретные задачи и вычислить все, что вам нужно. Важно понять до мелочей, что именно происходит в стропильной системе во время эксплуатации, какие именно силы на нее воздействует и какие нагрузки. А компьютерная программа не всегда может учитывать все, то что замечает человеческий мозг. Поэтому мы советуем вам произвести расчеты все-таки вручную.
Первым делом определитесь с самым главным пунктом: типом крыши и ее назначением. Дело в том, что крыша жилого дома зимой выдерживает большую шапку снега, постоянный ветер на высоте, ее нередко утепляют изнутри, а вот к стропильной системе небольшой беседки, спрятанной под кронами деревьев, предъявляют совсем другие требования.
Например, если вы строите перголу в ее классическом понимании, то совершенно не важно, какое именно будет у нее расстояние между стропилами – это уже чисто эстетический фактор:
В приведенной иллюстрации видно, что даже в такой постройке есть свой шаг стропил. Ведь здесь он обеспечивает и эстетический фактор, и жесткость самой конструкции. Но выбирают шаг произвольным путем.
Подходим к главному вопросу: какое расстояние должно быть между стропилами крыши жилого дома? Вот здесь запаситесь терпением и внимательно изучите все нюансы.
Пункт 1. Длина стены и выбор шага стропил
Первым делом шаг установки стропил на крыше жилой постройки обычно выбирают конструктивно размеру здания, хотя и с учетом многих других факторов.
Например, проще всего устанавливать стропила с шагом 1 метр, поэтому для стены длиной 6 метров ставится стандартно 7 стропил. В тоже время можно сэкономить, поставив их с расстоянием 1 и 2 метра, и получится ровно 5 стропил. Можно поставить также с расстоянием 2 и 3 метра, но зато усилить обрешеткой. Но крайне нежелательно делать шаг стропил более 2 метров.
Пункт 2. Влияние снеговых и ветровых нагрузок на форму крыши
Итак, мы остановились на том, что среднее расстояние между стропилами обычной крыши – 1 метр. Но, если в местности значительная снеговая или ветровая нагрузка, крыша пологая или просто тяжелая (например, покрыта глиняной черепицей), тогда такое расстояние необходимо уменьшить до 60-80 см. А вот на крыше с уклоном более 45 градусов его можно даже увеличить на расстояние 1,2 м-1,4 м.
Почему это так важно? Давайте разберемся. Дело в том, что воздушный поток сталкивается на своем пути со стеной под крышей здания, и там происходят завихрения, после чего ветер ударяет в карнизный свес крыши. Получается, что ветровой поток как бы огибает скат крыши, но при этом стремясь ее приподнять. И в крыше в этот момент возникают силы, которые готовы ее сорвать или опрокинуть – это две наветренные стороны и одна подъемная.
Есть еще одна сила, которая возникает от давления ветра и действует перпендикулярно склону, стараясь словно вдавить скат крыши вовнутрь. И чем больше угол наклона ската кровли, тем больше имеют значение безопасные силы ветра и меньше касательные. А чем больше угол ската, тем реже нужно ставить стропила.
Понять, делать вам высокую крышу или пологую, поможет эта карта среднего значения ветровой нагрузки:
В российском климате на стандартную крышу дома значительную часть года воздействует такое атмосферное явление, как снег. И здесь тоже нужно учитывать, что снеговой мешок обычно скапливается больше на какой-то одной стороне крыши.
Вот почему в таких местах, где возможен снеговой мешок, нужно ставить спаренные стропильные ноги либо делать сплошную обрешетку. Проще всего определить такие места по розе ветров: с наветренной стороны ставят одиночные стропила, а с подветренной – спаренные.
Если вы впервые строите дом, тогда не найдетесь на собственную интуицию, а определите среднестатистическую снеговую нагрузку для своей местности по официальным данным:
Пункт 3. Вопрос утепления и стандартной ширины матов
Если вы планируете утеплять кровлю, тогда шаг стропил целесообразно ставить под стандартные размеры плит теплоизоляции, а это 60, 80 или 120 см.
Если потом подгонять утеплитель под уже существующие параметры крыши, будет много отходов, щелей, мостиков холода и прочих проблем.
Пункт 4. Качество и прочность используемого пиломатериала
Огромное значение также имеет то, какой именно материал вы используете для строительства стропильной системы. Так, для каждой породы древесины существует своя нормативная документация, которая касается ее несущей способности:
Т.к. для изготовления стропильной системы крыши в России чаще всего используется сосна и ель, их прочность на изгиб и особенности использования уже давно прописаны. Если же вы будете использовать древесину других пород, то нужно будет выводить поправочный коэффициент.
Кроме того, если на стропилах будут сечения, врубки или отверстия под болты, в этих местах нужно рассчитывать несущую способность бруска с коэффициентом 0,80.
Пункт 5. Расстояние между затяжками и балками перекрытия
Если крыша строится со связанными между собой стропильными фермами, и их нижний пояс используется одновременно в качестве балок перекрытия, тогда расстояние между фермами нужно делать в пределах 60-75 см, чтобы учитывать конструкцию будущего пола.
Пункт 6. Нагрузки на стропильные узлы
Итак, вот основные нагрузки, которые действуют на стропильную систему крыши:
- Статические, куда входит вес самой стропильной системы, вес кровли, лежащего на крыше снега и доборных элементов.
- Динамические, куда входит сила ветра, неожиданные повреждения кровли, вес человека и техники для ремонта и им подобные факторы.
И все они способны в определенный момент воздействовать на крышу одновременно, а поэтому и существует такое понятие, как критическое значение. Это именно то значение нагрузок, при котором крыша не выдерживает и деформируется.
Поэтому, если здание строится со значительными пролетами, то обязательно применяются стальные стропильные фермы. Дело в том, что напряжение в таких стержнях отсутствует, и вся нагрузка приходится на узлы – на них воздействуют сжимающие и растягивающие силы. А расстояние между такими фермами рассчитывается в зависимости от типа кровли и конструкции самой крыши.
Обычно унифицированную ферму ставят с пролетом, кратным шести, и поэтому между узлами фермы делается расстояние, кратное полутора метрам.
Пункт 7. Вес стропильной системы и кровельного пирога
Не забывайте, что главное предназначение стропил – удерживать на себе всю крышу, и ее вес при этом имеет немаловажное значение:
Пункт 8.
Удобство монтажа кровельного покрытия
Влияет на расстояние между стропилами также такой фактор, как выбранное кровельное покрытие. Чем выше уклон крыши, тем больше кровельных материалов при этом будет использовано. А чем они тяжелее, тем чаще придется ставить под них стропила. И сплошная обрешетка также имеет свой вес:
У каждого вида кровли – свой оптимальный шаг стропил. Ведь многие стандартные листы по краям нужно крепить прямо в стропила или обрешетку, и важно, чтобы они совпадали. Иначе работа по покрытию кровли легко превратится в сущий ад на высоте, поверьте.
Вот почему даже перед началом монтажа нужно обязательно сделать раскладку, все несколько раз проверить. И знать некоторые важные тонкости по каждому из видов покрытий.
Итак, мы определили, что, помимо других конструктивных факторов, на стропильную систему крыши одновременно действует целая совокупность нагрузок: вес обрешетки, шапка из снега, давление ветра. После того, как вы сложите все нагрузки вместе, обязательно умножьте их на коэффициент 1,1. Необходимо делать расчет на разрушение, т.е. на полную нагрузку, которая действует на крыше, плюс небольшой запас. Так вы сможете заложить дополнительную 10% прочность на случай непредвиденных обстоятельств.
Теперь остается только разделить общую нагрузку на планируемое количество стропил и выяснить, справится ли каждое из них со своей задачей. Если кажется, что конструкция будет хилой – смело добавьте 1-2 стропила в общее количество, и вы будете спокойны за свой дом.
Стандартная конструкция крыши – это стропила, решетчатые прогоны, и каждый из этих элементов срабатывает только на ту нагрузку, которая давит именно на него, а не на всю крышу в целом. Т.е. на каждое отдельно взятое стропило действует своя нагрузка: общая, но поделенная на количество стропильных ног. Поэтому изменением шага стропил вы изменяете площадь и силу нагрузки – уменьшая ее или увеличивая. Если же менять шаг стропил вам неудобно, поработайте с параметрами сечения стропильных ног, и общая несущая способность крыши увеличится в разы:
При этом расчете старайтесь добиться, чтобы самое длинное стропило было у вас в проекте не более шести с половиной метров, в противном случае – наращивайте их по длине. Для чего это нужно? На крышах с уклоном скатов до 30 градусов стропила — так называемые «сгибаемые элементы». Т.е. они работают именно на изгиб, и к ним есть определенные требования. А возможность прогиба стропил рассчитывают по специальной формуле. Если результат превышает норму, тогда стропила увеличивают по высоте и делают новый расчет.
А вот на крыше с уклоном скатов более 30 градусов такие стропила будут считаться «сгибаемо-сжатыми» элементами. То есть, стропила не только немного прогибаются под весом крыши, но и сдавливаются от конька к мауэрлату. Кроме того, на растяжение необходимо проверить и ригель, который обычно сдерживает две стропильные ноги.
Как видите, с подобными расчетами справится даже далекий от строительства человек. Главное – все учесть, быть внимательным и готовым потратить немного больше времени на проектирование, чтобы потом вся работа прошла быстро и четко.
Будьте в курсе!
Подпишитесь на новостную рассылку
Расстояние между стропилами
Автор Кровельщик На чтение 8 мин Просмотров 9. 5к.
Обновлено
Стропильная система, бесспорно, является важнейшим структурным элементом любой скатной крыши. Последствием ее неправильной установки может стать не только деформация кровли, требующая дорогостоящего ремонта, но и полное обрушение крыши на голову несостоятельного строителя.
На устойчивость стропильной системы к различным нагрузкам влияют следующие четыре основных фактора:
- прочность креплений стропил к коньку и мауэрлату;
- верный расчет опорной конструкции для стропил в зависимости от длины пролета;
- выбор стропильного материала;
- шаг между стропилами.
Темой этой статьи является выбор материала и шага между стропилами с учетом предполагаемого типа кровли.
Содержание
- На чем основываются расчеты?
- Методика вычисления расстояния между стропилами
- Шаг стропильной ноги в зависимости от материала
- Стропильная конструкция под профнастил
- Стропильная конструкция под керамическую черепицу
- Стропильная конструкция под металлочерепицу
- Стропильная конструкция под ондулин
- Стропильная конструкция под покрытие из шифера
- Стропила для односкатной и двускатной кровли
- Полезные советы
На чем основываются расчеты?
При проведении расчетов учитываются четыре главных показателя:
- нагрузка на квадратный метр крыши;
- конструктивные особенности кровельного материала;
- длина пролета между опорами;
- угол монтажа стропильной ноги.
Наиболее важным является расчет максимальной нагрузки на крышу, состоящей из:
- веса стропил,
- веса обрешетки,
- веса кровельного материала и утеплителя,
- снеговой нагрузки (справочная информация, уникальная для каждого региона),
- ветровой нагрузки (тоже справочная информация),
- веса человека (при необходимости ремонта или чистки, 175 кг/кв.м).
Для проведения точных расчетов специалисты используют особые формулы из сопромата, но при постройке частного можно воспользоваться приблизительными рекомендациями.
Методика вычисления расстояния между стропилами
Расчет точного расстояния между стропилами основывается на результатах предварительного вычисления максимально допустимого шага. Чтобы произвести это вычисление, учитывают общую нагрузку, конструкцию крыши и используемый на стропильные ноги материал.
Методика расчета шага каркаса крыши:
- Замерить длину крыши от торца до торца.
- Полученное расстояние поделить на максимальный размер шага.
- Полученное значение округлить до большего целого. Это количество межстропильных пролетов.
- Общую длину крыши поделить на количество пролетов. Это искомый размер шага стропил.
- К количеству пролетов добавить единицу. Это необходимое количество стропил.
Для некоторых видов кровельного материала желательно применять фиксированные расстояния между стропилами, в таком случае на одном из торцов крыши устанавливается дополнительное стропило с нестандартным шагом.
Шаг стропильной ноги в зависимости от материала
Расстояние между стропилами можно увеличивать по мере увеличения прочности материала, из которого они изготовлены. Чаще всего к каждому кровельному материалу указывается необходимый под него шаг стропил и допустимые сечения стропильных ног с учетом нагрузки.
Эти рекомендации носят региональный характер и применимы к центральной полосе России и более южным регионам. Перед разработкой чертежа стоит обязательно проверить уровень ветрового давления и заснеженности в своем регионе, и скорректировать шаг и/или сечение стропил.
В тех регионах, где снеговая нагрузка значительно превышает ветровую, рекомендуется применение крыш со скатом 35 — 45 градусов.
Стропильная система в частных домах чаще всего выполняется из бревен диаметром 12 — 22 см, бруса/доски толщиной 40 — 100 мм и шириной 150 — 220 мм. При расчетах можно допустить применение вместо бревен определенного диаметра брусьев аналогичной ширины, толщиной 100 мм.
Стропильная конструкция под профнастил
- Профнастил — достаточно легкий и жесткий материал, поэтому стропила под него монтируют небольшого сечения, с относительно редким шагом — 0,6 — 1,2 м.
- Рекомендованное сечение стропильной ноги берут исходя из длины пролета между опорами — 40х150 мм на 3 м пролета, 50х150 мм на 4 м, 50х180 мм на 5, 60х200 мм на 6 м.
- При выборе шага более 80 см рекомендуется увеличить площадь сечения стропильных ног на 25% — с 40х150 мм до 50х150 мм, с 60х200 мм до 75х200 мм и так далее.
- Угол ската для профнастила выбирают от 12 до 45 градусов.
- Особое внимание уделяют обрешетке — чем больше шаг между стропилами, тем толще понадобится доска на обрешетку. Допустимые параметры сечения — 25х100 мм для шага 0,6 м, 30х100 мм для 0,8 м, 50х50 мм или 40х60 мм для 1 м, 40х100 мм для 1,2 м.
- Обрешетка устанавливается с шагом 50 — 80 см, в зависимости от толщины и жесткости профнастила, а также возможных нагрузок. Подробные таблицы обычно приводятся в инструкциях к материалу.
Стропильная конструкция под керамическую черепицу
Керамическая черепица имеет существенные отличия от других видов кровельных материалов, которые необходимо учитывать при проектировании стропильной системы под нее:
- В 5 — 10 раз больший вес, приводящий к удвоению веса всей крыши. Это приводит к необходимости использовать частый шаг (0,6-0,8 метра) и увеличенную на 25% площадь сечения стропил.
- Мелкосборный характер материала. Увеличивает требования к точности установки поперечной обрешетки. Шаг обрешеточного бруса, допустимые сечения и углы установки всегда указываются в инструкции к каждой конкретной модели черепицы.
Существуют модели черепицы, предназначенные для установки под углом 12 — 60 градусов, рядовые модели рекомендуется монтировать под углом 20 — 45 градусов. Для обрешетки чаще всего используют брус 50х50 мм.
Стропильная конструкция под металлочерепицу
Металлочерепица по сути представляет собой менее жесткий и более легкий декоративный вариант профнастила, поэтому требования по стропильной системе, в частности по рекомендуемым сечениям стропильных ног, во многом совпадают.
Особенностью стропильной конструкции под металлочерепицу можно назвать значительное уменьшение шага обрешетки, который должен быть равен длине продольной волны (30 см для большинства видов). Это приводит к необходимости уменьшить расстояние между стропилами до 0,6 — 1 м, для снижения расходов пиломатериала на обрешетку. Угол ската крыши выбирается от 22 до 45 градусов.
Стропильная конструкция под ондулин
Ондулин — шифер на основе стекловолокна и битума, выпускается только одним производителем и имеет унифицированные технологические нормы по установке:
- допустимый угол монтажа — 5 — 45 градусов;
- расстояние между стропилами — 60 см при угле ската до 15 градусов, до 90 см — при угле более 15 градусов;
- обрешетка — сплошная фанерная на склоне до 10 градусов, доска 30х100 мм с шагом 45 см на склоне 10 — 15 градусов, брус 40х50 мм с шагом 60 см на склоне свыше 15 градусов.
Учитывая небольшой вес материала, сечение стропильных ног подбирается исходя из тех же рекомендаций, что и для профнастила.
Стропильная конструкция под покрытие из шифера
Шифер — традиционный, достаточно жесткий и тяжелый кровельный материал, хрупкий, но устойчивый к постоянным нагрузкам. Такие свойства меняют рекомендации по оптимальному устройству стропильной системы в сторону использования более прочных элементов и увеличения шага между ними:
- Из-за низкой герметичности нежелательно использовать шиферные крыши с углом ската менее 22 градусов. При необходимости монтажа такой крыши в качестве инструкции можно использовать рекомендации по установке ондулина, с поправкой на универсальный шаг обрешетки — 55 см.
- Допустимый угол для установки стропил под шифер — до 60 градусов.
- Шаг установки выбирается от 0,8 до 1,5 м, в зависимости от сечения стропильной ноги, нагрузки и наличия обрешеточного материала.
- Материал на стропила подбирается несколько большего сечения, чем для легких кровель. Для наиболее популярного шага 1,2 м берется брус сечением от 75х150 до 100х200 мм, в зависимости от длины пролета между опорами.
- Материал под обрешетку подбирается в соответствии с величиной расстояния между стропилами — брус 50х50 мм до 1,2 м, брус 60х60 мм — 1,2 м и более.
- Шаг обрешетки подбирается таким образом, чтобы каждый лист лежал на трех брусьях, и имел нахлест на 15 см с соседним. Учитывая стандартную длину листа 1,75 м, используется шаг 80 см.
Стропила для односкатной и двускатной кровли
Какое расстояние стропил для односкатной кровли? Односкатная крыша не требует сложной стропильной конструкции. Стропила укладываются от стены к стене, чаще всего без использования мауэрлата, прямо на венец.
Отсутствие дополнительных ребер жесткости устанавливает максимальный угол уклона — 30 градусов и допустимую длину пролета — менее 6 м (для деревянных стропил). Оптимальный угол — 15 — 20 градусов.
Такие крыши обычно не подвержены ветровым нагрузкам, но требуют защиты от осадков. В регионах, где давление ветра сравнимо со снеговой нагрузкой, правильная установка односкатной крыши «по ветру» способна привести к самоочищению кровли.
Двухскатная крыша представляет собой систему параллельных треугольников, соединенных между собой мауэрлатом и коньком. Существует множество элементов для прочного скрепления сторон треугольника между собой и передачи нагрузок от стропильных ног стенам — стойки, стяжки, укосины, опорные балки и так далее.
Шаг между стропилами двускатной крыши делают с учетом размера теплоизолятора, который укладывают между ними. Примерный шаг между стропильными ногами 1-1,2 метра
Прочность жесткого треугольника возрастает по мере приближения его формы к равнобедренному, поэтому при повышении угла ската до 60 градусов можно расширять шаг между стропилами.
Однако, это также приведет к увеличению расхода материала и к многократному усилению парусности крыши. Оптимальный угол уклона для снежных регионов — 45 градусов, для ветреных — 20 градусов.
Расстояние между стропилами крыши мансардного типа определяет, какая
Полезные советы
- Верное крепление стропил не менее важно, чем правильный расчет конструкции. Перед самостоятельным монтажом крыши стоит взять урок у опытного плотника и почитать обучающую литературу.
- При выборе шага стропил не забывайте о теплоизоляции. Все виды утеплителя способны немного сжиматься, поэтому покупать их можно по приблизительному размеру. Наиболее часто выпускаемые размеры — 60, 80, 100, 120 см.
- Для крыш с уклоном от 45 градусов и более можно не учитывать вес человека на крыше. Это снимает 175 килограмм расчетной нагрузки на квадратный метр и позволяет ставить стропила в среднем на 20% реже.
- Снежную и ветровую нагрузку в регионах России можно узнать по нормативным документам — картам в приложении Ж к СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия».
- В сети существует множество онлайн-калькуляторов для крыши, способных если не рассчитать верно все нюансы, то хотя бы посоветовать подбор верного сечения для стропила.
Расстояние между стропилами крыши и размеры: Полное руководство
14 долей
- Сошник
- Штифт
Проектирование и строительство крыши для сарая, веранды, хижины, гаража или дома может быть непростой задачей. Вы должны учитывать динамическую, стационарную, ветровую и снеговую нагрузки, выбрать правильную породу, сорт и размер пиломатериала для стропильного пролета и решить, будет ли потолок или чердак опираться на стропила. Кроме того, вы должны выбрать правильное расстояние между стропилами, чтобы охватить расстояние, исходя из всех факторов, влияющих на ваш дизайн.
Стандартное расстояние между стропилами крыши составляет 12 дюймов, 16 дюймов, 19,2 дюйма и 24 дюйма по центру, однако инженер-строитель может использовать другое расстояние. Однако, в зависимости от всех сопутствующих факторов, для большинства зданий обычно используются 16 дюймов и 24 дюйма. Более широкое пространство между стропилами часто приводит к большей глубине стропил.
В этом руководстве мы объясним расстояние между стропилами, кодовые требования, таблицы пролетов стропил крыши и калькуляторы расстояния между стропилами. Мы обсудим расстояние 16 дюймов и 24 дюйма, как рассчитать необходимое количество стропил, 19Шаг 0,2 дюйма, а также шаг при использовании металлической кровли, а также для односкатных крыш и веранд. Наша цель — предоставить полное руководство по размерам и расстоянию между стропилами для ваших проектов.
Быстрая навигация
- Что такое шаг стропил
- Шаг стропил крыши Код Требования
- Таблица пролетов стропил крыши
- Калькулятор расстояния между стропилами
- Расстояние между стропилами 16 или 24?
- Как рассчитать стропила крыши: сколько стропил мне нужно?
- Что такое 19.2 Расстояние между стропилами?
- Расстояние между стропилами для металлической крыши
- Расстояние между стропилами навеса
- Расстояние между стропилами для крыши крыльца
- Заключение
Что такое расстояние между стропилами
Расстояние между стропилами – это расстояние между параллельными стропилами или стропилами крыши. Он измеряется от центра одного стропила до центра следующего, также известного как «по центру», что упрощает определение количества стропил в зависимости от длины здания. Типичное межцентровое расстояние, согласно Международному кодексу жилого строительства (IRC), составляет 12 дюймов, 16 дюймов, 19 дюймов.0,2 дюйма и 24 дюйма, что означает, что фактическое расстояние между стропилами составляет 10,5 дюйма, 14,5 дюйма, 17,7 дюйма и 22,5 дюйма.
Расстояние между стропилами — это только один аспект проектирования и строительства крыши, который влияет на пролет, наряду с переменными нагрузками, породой древесины и сортом. Чем больше расстояние между стропилами, тем короче расстояние, которое они могут перекрывать. Более толстые пиломатериалы, такие как 2×10 и 2×12, могут иметь большее расстояние между центрами 24 дюймов, чем 2×4 или 2×6 при расстоянии 12 дюймов для сопоставимых пород древесины, сорта и переменных нагрузки. Поэтому всегда сверяйтесь с предписывающими таблицами кодов или с инженером-строителем перед началом строительства.
Требования к расстоянию между стропилами крыши
Международный кодекс жилищного строительства (IRC), который является основой большинства строительных норм и правил в Северной Америке, определяет стандартное расстояние между стропилами как 12 дюймов, 16 дюймов, 19,2 дюйма и 24 дюйма на центр. Самая последняя версия IRC, опубликованная в 2021 году, наряду с предыдущими выпусками, содержит таблицы пролетов и расстояний между стропилами для различных переменных в главе 8.
Требования к расстоянию между стропилами крыши включают пролет стропил, временные и постоянные нагрузки на крышу, прогиб, ветер и снег нагрузки, порода дерева, сорт, размер и толщина стропил, а также будет ли прикреплен потолок или нет. К дополнительным факторам относятся уклон, карнизные и свесные свесы, крепления крыши, опоры для стропил, хомуты, коньковое соединение, проемы в крыше, вентиляция и отделка крыши. Временные и снеговые нагрузки варьируются от 10 до 70 фунтов на квадратный фут при стационарных нагрузках 10 и 20 фунтов на квадратный фут и прогибах L/∆=180 и L/∆=240.
Еще одним важным фактором является местоположение. Требования кодекса различаются в зависимости от различных климатических условий в разных географических регионах. Таким образом, всегда важно проконсультироваться с вашим местным строительным отделом или другими экспертами по строительству относительно требований к расстоянию между стропилами или балками крыши.
Таблица пролетов стропил крыши
Пролет обычно измеряется по горизонтали вдоль выступа стропил от конька до внешнего края несущей плиты наружной стены. Это также обычно выражается как отношение подъема к пробегу или доля подъема по пробегу. В следующей таблице сравниваются пролеты для обычных пиломатериалов сорта № 2 разных пород и три типичных расстояния между стропилами. Собранная информация взята из таблицы R802.4.1(1) IRC-2021 и Американского совета по дереву.
Стропила Расстояние | Порода (Пиломатериалы №2) Временная нагрузка = 20 фунтов на квадратный фут, Постоянная нагрузка = 10 фунтов на квадратный фут, л/∆=180 | |||
Сосна южная | Пихта Дугласа | Красное дерево | ||
2×4 | 12 дюймов | 10’-4” | 10’-10” | 9 футов-4 дюйма |
16 дюймов | 9’-0” | 9’-2” | 8–11 дюймов | |
24 дюйма | 7 футов-4 дюйма | 8’-2” | 7–10 дюймов | |
2×6 | 12 дюймов | 15’-7” | 16’-10” | 15–6 дюймов |
16 дюймов | 13’-6” | 14’-7” | 14’-1” | |
24 дюйма | 11’-0” | 11 футов-11 дюймов | 12’-1” | |
2×10 | 12 дюймов | 23’-5” | 26’-0” | 26’-0” |
16 дюймов | 20’-3” | 23’-9” | 22’-10” | |
24 дюйма | 16’-6” | 18’-5” | 18’-8” | |
2×12 | 12 дюймов | 30’-2” | 30’-2” | 30’-7” |
16 дюймов | 23’-10” | 26’-1” | 26 футов-6 дюймов | |
24 дюйма | 19’-6” | 21 фут-4 дюйма | 21’-7” |
Калькулятор расстояния между стропилами
Существует множество доступных калькуляторов расстояния между стропилами, но мы предпочитаем онлайн-калькулятор пролета Американского совета по дереву. Вы можете выбрать «Максимальный пролет» или «Параметры пролета», породу дерева, размеры, сорт, тип элемента, прогиб, расстояние, постоянную нагрузку, постоянную нагрузку, условия эксплуатации, а также то, является ли это пиломатериалом или нет. После того, как все варианты выбраны, вы нажимаете «Рассчитать», и он предоставляет максимальную горизонтальную длину и другую полезную информацию.
При выборе калькулятора пролетов стропил ищите тот, который обеспечивает наибольший выбор переменных для наиболее точного ответа. Помните, что калькулятор не заменяет Строительный кодекс или необходимость одобрения местного строительного департамента. Для сложных конструкций крыш обратитесь к инженеру-строителю.
16 или 24 шага стропил?
Расстояние между стропилами зависит от множества переменных и инженерных расчетов целостности конструкции. Однако, как правило, чем ближе стропила друг к другу, тем больше опоры на обшивку и отделку кровли, тем больше могут быть пролеты стропил и тем прочнее и жестче будет крыша.
Балки крыши должны иметь номинальную ширину 2 дюйма и глубину от 4 до 12 дюймов, хотя можно использовать и большие размеры. Обычное расстояние между стропилами в отрасли составляет 12 дюймов, 16 дюймов, 19,2 дюйма и 24 дюйма по центру, а другие расстояния используются там, где их определяют дизайн, климатические условия и инженеры.
Расстояние между стропилами на расстоянии 16 дюймов является общим для многих крыш, обшитых OSB или фанерой. Обшивка имеет большую опору и менее заметный прогиб со временем под битумными кровельными материалами. В центрах 16 дюймов на каждые четыре фута приходится три опорных элемента по сравнению с двумя при расположении в центрах 24 дюймов. Помните, что две внешние опорные стропила являются общими, поэтому учитывайте их только как одну. Использование стропил, расположенных на расстоянии 16 дюймов, также означает, что можно использовать пиломатериалы меньшего размера или более низкого качества по сравнению со стропилами с более широким интервалом.
Расстояние между стропилами на расстоянии 24 дюйма означает, что каждое стропило поддерживает на 50 % больше, чем стропила, расположенные на расстоянии 16 дюймов. Это также означает, что стропильные элементы должны быть более глубокими или более высокого качества, а породы должны охватывать одинаковое расстояние. Однако переход на 24-дюймовые центры также уменьшает количество необходимых стропил до 50%. Крыши, обшитые досками или обвязанные металлическими или другими кровельными ремнями, обычно устанавливаются с шагом 24 дюйма, а доски или обвязки перекрывают зазор между стропилами и обеспечивают дополнительную жесткость и поддержку.
При межосевом расстоянии 16 дюймов расстояние между стропилами составляет 14-1/2 дюйма, а расстояние между стропилами составляет 22-1/2 дюйма при расстоянии 24 дюйма. Порода древесины, сорт, прогиб и нагрузки влияют на пролет. № 2 S-P-F 2×4 с центром 16 футов может иметь пролет 9 футов-5 дюймов, но только 8 футов 0 футов с центром 24 дюйма с временной нагрузкой или 20 фунтов на квадратный фут, статической нагрузкой 10 фунтов на квадратный фут и прогибом L/∆=180, поэтому пролет и интервалы связаны с другими строительными факторами. Если вы не уверены, какое расстояние использовать, обсудите проект с местным строительным отделом или инженером-строителем.
Как рассчитать стропила крыши: сколько стропил мне нужно?
Расчет количества стропил, необходимых для проекта, можно выполнить с помощью некоторых калькуляторов стропил, но это можно сделать с помощью бумаги и карандаша или стандартного калькулятора. Используйте длину наружной стены в дюймах и разделите ее на расстояние между центрами параллельных стропил, а затем прибавьте 1 к стропилу «0». Для двускатной крыши умножьте количество стропил на 2 для двух сторон или скатов крыши.
Например:
Для здания длиной 30 футов с двускатной крышей потребуется 24 стропила с межосевым расстоянием 16 дюймов и 32 стропила с межосевым расстоянием 24 дюйма.
30 футов x 12 дюймов = 360 дюймов (длина в дюймах) ÷ 16 дюймов по центру = 22,5 стропила -> округлить и добавить 1 = 24 стропила с каждой стороны, поэтому умножьте на 2, и вам понадобится 48 стропил для крыша.
30 футов x 12 дюймов = 360 дюймов ÷ 24 дюйма по центру = 15 стропил + 1 = 16 стропил с каждой стороны x 2 = 32 стропила . Обычно он перекрывает фронтонную стену и прикрепляется к торцевым стропилам на каждом фронтоне. Внешняя доска или фасция не является стропилом и может быть из пиломатериала толщиной 1 дюйм или из того же материала толщиной 2 дюйма, что и стропила. Однако иногда они включаются в количество стропил, что увеличивает общее количество стропил на 4, по два на каждый конец фронтона.
Что такое шаг стропил 19,2?
Стропила или балки крыши, или даже стойки и балки перекрытий с межцентровым расстоянием 19,2 дюйма, используют 5 конструктивных элементов высотой более 8 футов вместо 6 элементов с межцентровым расстоянием 16 дюймов или 4 с межцентровым расстоянием 24 дюйма. На одну стропилину меньше каждые 8 футов в большой сборке, что приводит к экономии, особенно при прокладке проводов, забивании гвоздей или изоляции для меньшей теплопередачи. Кроме того, межцентровое расстояние 19,2 дюйма полезно при использовании спроектированных двутавровых балок/фермовых стропил с более широкой полкой.
Двутавровые стропила обычно имеют зазор 15,7 дюйма между параллельными краями полок при расстоянии 19,2 дюйма по центру. Зазор, который не сильно отличается от 14,5 дюймов между фермами в центрах 16 дюймов. В результате подрядчики обычно используют расстояние между стропилами 19,2 дюйма при использовании инженерных конструктивных элементов. При этом шаг 19.2 можно использовать и для размерных пиломатериалов, но может потребоваться изменение глубины, сорта или породы пиломатериала.
Расстояние между стропилами для металлической кровли
Металлическая кровля, обычно стальная или алюминиевая, имеет различные профили и составы и может называться жестью, сталью или гофрированным металлом. Ширина панели или листа обычно устанавливается производителем, а длина по гребню измеряется карнизом. Тем не менее, длина также может быть заранее отрезана производителем и предназначена для перекрытия или блокировки, чтобы защитить от непогоды.
Расстояние между стропилами или балками крыши для металлической кровли может потребоваться установить для поддержки жестких металлических панелей, спроектированных и спроектированных для крепления непосредственно к стропилам. Расстояние между стропилами устанавливается производителем стальных панелей, чтобы обеспечить структурно прочную крышу. Жесткие металлические панели предварительно заказываются и изготавливаются для сборки, поэтому время выполнения заказа обычно позволяет разместить стропила на основе панелей.
Однако на большинстве крыш металлическая кровля более тонкая и поддерживается и крепится к настилу из фанеры или ОСП или к ремням, прикрепленным к стропилам. Стропила обычно располагаются на расстоянии 16 дюймов от центра при обшивке, чтобы обеспечить наибольшую поддержку. Стропила, обвязанные ремнями, располагаются на расстоянии 16 дюймов или 24 дюймов от центра, а стропы размещаются через каждые 8–12 дюймов по центру для обеспечения поддержки. Расстояние между ремнями обычно зависит от размера прикрепляемой металлической кровли.
Обшивка крыши обеспечивает достаточную опору для металлической кровли и является дополнительным барьером для насекомых и непогоды. Обвязанные стропила создают открытую сеть для крепления металла, делая нижнюю часть видимой снизу, но также более благоприятной для насекомых. Расстояние между стропилами обычно зависит от пролета, размера используемого пиломатериала и коэффициента нагрузки, поэтому лучше проконсультироваться с экспертами, прежде чем вбивать гвозди или шурупы.
Расстояние между навесными стропилами
Односкатная крыша обычно прикрепляется к стене другого здания и выступает вниз и наружу, чтобы нестись на стене или на балке, поддерживаемой стойками. Односкатное стропило также можно использовать для создания односкатной крыши на различных зданиях, обеспечивая единую линию крыши с высокой стеной и более низкой стеной, поддерживающей стропила. Ширина здания или расстояние от стены до опорной балки определяют пролет стропил, шаг и уклон.
Расстояние между навесными стропилами обычно составляет 16 дюймов и 24 дюйма по центру в зависимости от выбранного типа кровельного покрытия. Стропила в центре 24 дюйма с обвязкой для поддержки металлической кровли дешевле, чем стропила в центре 16 дюймов, покрытые OSB или фанерой и металлической кровлей. Пролет определяет глубину стропил и расстояние между ними в зависимости от используемой породы и сорта древесины, переменных нагрузки и прогиба.
В зависимости от конструктивных особенностей, бюджета и всех других факторов, #2 SPF 2×4 с 12-дюймовыми центрами работают до 8 футов. Однако увеличение коэффициентов нагрузки и прогиба может потребовать досок большей толщины или более прочной породы и сорта древесины. Некоторые строители предпочитают использовать 2×6 с центральным расстоянием 16 или 24 дюйма, поскольку здесь меньше стропил и меньше работы, поэтому, если местные правила или строительный отдел не установили требования, это часто зависит от предпочтений и бюджета.
Расстояние между стропилами для крыши крыльца
Расстояние между стропилами для крыши крыльца зависит от длины пролета доски, нагрузки, которую она должна выдерживать, коэффициентов прогиба, а также породы и сорта древесины. Немаловажным фактором является и конструкция крыши крыльца. Это может быть стиль навеса, стиль плоской перголы, остроконечный или какой-либо другой стиль или смесь стилей. Крыша может быть закрыта для защиты от непогоды или отделана планками для защиты от солнца, но не от дождя, поэтому назначение также влияет на расстояние.
Крыши в теплом климате должны выдерживать только легкие нагрузки, поэтому они могут располагаться дальше друг от друга, но ветер может быть фактором, влияющим на конструктивные требования. В регионах с сильными снеговыми нагрузками пролет и расстояние могут иметь другие ограничения и должны быть ближе друг к другу. Отделка крыши также может влиять на расстояние между балками крыши. Как правило, расстояние между стропилами крыши крыльца составляет 16 или 24 дюйма по центру.
Заключение
Промышленный стандарт для кровельных балок или стропил составляет 12”, 16”, 190,2 дюйма и 24 дюйма по центру, хотя обычно стропила располагаются на расстоянии 16 или 24 дюйма по центру. Промежуток между членами может быть разным, если он соответствует требованиям кодекса.
Порода древесины, сорт, коэффициент нагрузки, прогиб и пролет влияют на зазор между стропилами и размеры стропил. Для большего пространства и пролета часто требуются стропила большей глубины, чем более короткие пролеты или более узкое расстояние.
Надеюсь, вы лучше разобрались с расстоянием и размерами стропил крыши и готовы к следующему проекту.
Евгений Сокол
Евгений большую часть своей жизни занимался своими руками и любит творить, вдохновляя на творчество других. Он страстно интересуется обустройством дома, ремонтом и деревообработкой.
Самый простой способ рассчитать стропильную ферму —
Когда приходит время заменить крышу, работу выполняет не только подрядчик. Если вы находитесь на рынке замены крыши, вам придется потратить время, чтобы изучить несколько различных компонентов кровли и их размеры. Наличие этих знаний поможет вам определить, куда уходят ваши деньги, когда вы получите смету расходов от подрядчика, с которым вы решили работать. Одним из примеров кровельной детали, которую вам необходимо измерить, является ферма крыши. Ферма крыши обычно представляет собой треугольную конструкцию, предназначенную для распределения веса крыши. Две части фермы крыши и «стержни» (прямые деревянные брусья) и пересечения, которые равномерно распределяют вес по длине каждого элемента. Ферма строится путем прикрепления концов элемента к соединениям, которые соединяются с пересечениями.
Изучение того, как оценить фермы крыши и их размеры, может показаться сложной задачей, но мы составили формулу, которая поможет вам легко разобраться в расчетах ферм крыши. Самыми простыми и легкими в строительстве крышами обычно являются «открытые двускатные крыши», и это тип крыши, который есть у большинства домовладельцев. Для расчета размеров стропильной фермы этого типа лучше всего использовать теорему Пифагора. Это старое уравнение, которое вы, возможно, помните из средней школы, наконец-то пригодится, чтобы помочь вам во время замены крыши. Мы выбрали это уравнение, потому что оно позволяет свести каждую ферму к паре прямоугольных треугольников, расположенных спиной к спине.
Ищете квалифицированных кровельщиков рядом с вами?
Узнайте, сколько будет стоить ваш проект
Не настоящий почтовый индекс.
Первое, что вам нужно сделать, это измерить «пролет крыши». Пролет крыши – это расстояние между внешними сторонами стен, которые будут поддерживать крышу. Половину этого расстояния называют «бегом». Прогон образует основание прямоугольного треугольника с высотой, равной подъему крыши. Стропила фермы будут использоваться как гипотенуза (самая высокая часть треугольника). Средняя крыша будет немного нависать над боковыми стенами дома (12-18 дюймов). Учитывайте это при расчете длины стропил.
«Уклон» (самая высокая точка) крыши является важным коэффициентом при измерении фермы. Пример расчета: крыша, которая поднимается на 1 дюйм на каждые 4 дюйма горизонтального расстояния, имеет уклон 1/4. Наилучший результат поля зависит от покрытия крыши. Например, если вы используете тяжелую битумную черепицу, минимальный шаг 2/12 необходим для надлежащего дренажа. Шаги в большинстве случаев никогда не должны превышать 12/12, иначе по крыше опасно ходить.
Длина стропил от подъема
После того, как вы рассчитаете пролет крыши, вам нужно будет определить подъем, который зависит от выбранного вами кровельного материала и других вариантов конструкции. Это также повлияет на длину стропил. Теперь представьте всю ферму как пару прямоугольных треугольников, расположенных спиной к спине.
Уравнение: a2 + b2 = c2
A = пролет
B = подъем
C = длина стропила
Уже зная подъем, можно легко определить длину стропила, загрузив числа в таблицу уравнений . Например, для крыши с пролетом 20 футов и высотой 7 футов нужны стропила, квадратный корень из 400 + 49.= 21,2 фута. Это не включает дополнительную длину, необходимую для свесов.
Расчет длины стропил по шагу
Если у вас нет подъема крыши, вы можете узнать шаг на основе рекомендаций производителей для типа кровли, которую вы планируете использовать. Не беспокойтесь, потому что этой информации достаточно для расчета длины стропил с помощью быстрого и простого соотношения.
Представьте, что нужна высота звука 4/12. Это равно прямоугольному треугольнику с основанием в 12 дюймов (один фут) и высотой в четыре дюйма. Длина гипотенузы этого треугольника равна квадратному корню уравнения a2 + b2 = 12(2) + 4(2) = 144 дюйма + 16 дюймов = 12,65 дюйма. Поскольку длина пролета и стропила измеряется в футах, вам нужно преобразовать 12,65 дюйма в 1,06 фута. Таким образом, длина гипотенузы этого маленького треугольника составляет 1,06 фута.0003
Предположим, что основание вашей крыши имеет длину 40 футов. Теперь произведите следующий расчет: Основание треугольника = основание крыши. Подставив числа, вы получите 1/40 = 1,06/x (x — необходимая длина стропил). Решая для x, вы получаете x = (40) (1,06) = 42,4 фута.
Найдите рядом квалифицированных кровельщиков
Ненастоящий почтовый индекс.
Теперь, когда у вас наконец есть длина стропила, у вас есть два варианта определения подъема. Потратьте время, чтобы установить аналогичное соотношение, или вы можете решить уравнение теоремы Пифагора. При выборе второго варианта вы знаете, что подъем (b) равен корню квадратному из с в квадрате – а в квадрате, где с – длина стропила, а – пролет. Это означает, что рост равен корню (42,4(2) – 40(2)) = корню 179.7,8 – 1600) = 14,06 фута.
При использовании этого бесплатного расчета важно, чтобы у вас был правильный дизайн для нужной высоты. Убедитесь, что если у вас ферма крыши другого типа, чем простая конструкция с открытым фронтоном, вы используете другое уравнение. Вы хотите убедиться, что правильно рассчитали все углы, высоты и размеры. Это значительно облегчит понимание того, какие типы стропил и стоек вам понадобятся и как их нужно комбинировать для каждой высоты. Если в стиле с открытым фронтоном, используйте этот расчет для деревянной крыши, стальной крыши или даже стропильных ферм односкатной крыши или деревянной фермы крыши. Знание этих измерений даст вам преимущество при замене крыши.
Как рассчитать фермы крыши?
Определение необходимого количества ферм для крыши сводится к простому расчету. Количество ферм определяется по следующему уравнению:
Количество ферм = ((длина крыши * 12) / 24) + 1
Простейшая форма этого уравнения — взять длину вашей крыши и разделить ее на 2.