Кровля укладывается на несущую конструкцию из обрезных досок, толщина которых зависит от шага между стропилами. Перед заказом пиломатериалов воспользуйтесь калькулятором обрешетки для крыши, чтобы точно определить количество элементов в штуках. Результат выводится для профнастила и металлочерепицы.
Расчет обрешетки на крышу на калькуляторе онлайн
Чтобы посчитать, сколько нужно обрешетки для односкатной или двухскатной крыши с равнозначными скатами, измерьте расстояние от карниза до конька и от одного края бокового свеса до другого. Определитесь с кровельным материалом и длиной доски. Линейные параметры указывайте в сантиметрах.
Как пользоваться калькулятором для расчета досок обрешетки:
- Выберите тип крыши. Доступно два варианта – односкатная и двухскатная конструкция со скатами одинаковых размеров.
- Определитесь с длиной доски. Пиломатериалы поставляются по-разному. Чаще всего длина составляет 6 м.
- Укажите длину крыши. Это расстояние соответствует ширине дома вместе с боковыми выпусками.
- Введите ширину крыши. Измерьте наклонный скат с учетом выпусков: от нижней до верхней точки.
- Укажите шаг между обрешеткой. Расстояние между досками под металлочерепицу определяется длиной волны. Производители выпускают чаще всего два типа профиля: 35 или 40 см. Под профнастил шаг зависит от толщины и уклона ската. Чаще всего этот параметр составляет 25-40 см.
Дополнительно! Если крыша имеет стороны разных размеров, то рассчитать количество обрешетки можно для каждого ската отдельно, указав односкатный тип конструкции и сложив полученные результаты.
расчет пиломатериала для двускатной крыши
Расчет обрешетки калькулятор производит по следующей формуле:
N = (B / L) * (H / S + 1).
- N – количество досок;
- B – длина крыши;
- L – длина обрешетки;
- H – ширина ската;
- S – шаг по центрам;
- 1 – количество рядов на один больше промежутков.
В первых скобках определяется расход пиломатериалов на целый ряд. Во втором действии вычисляется количество линий. В самом конце результаты перемножаются. Полученный ответ округляется в большую сторону до целого числа. Рекомендуется приобретать материал с небольшим запасом, так как доски будут стыковаться на стропилах, а не в произвольном месте.
Источник: stroyvelikan.ru
Расчет деревянных стропил крыши
Обычно в частном строительстве для устройства крыши дома используется деревянная стропильная система, которая обычно состоит из стропил (верхний пояс стропильной системы), обрешетки, подкосов, затяжек, стоек и прогонов. Основным элементом из них являются стропила. Именно от их надежности зависит «сложится» ли ваша крыша или нет. Поэтому для того, чтобы этого не случилось данные конструкции необходимо рассчитывать — делать подбор минимально допустимого сечения по прочности и прогибу.
Сделать это Вы можете на данной странице, где Вам предлагается произвести расчет деревянных стропил крыши (расчет обрешетки см. другой калькулятор) для восьми типов стропильной системы:
- Тип 1 — односкатная крыша, в которой стропила опираются на две опоры.
- Тип 2 — в основе стропильной системы лежит треугольник, стропилины которого опираются по двум точкам.
- Тип 3 — двухскатная крыша, состоящая из треугольной стропильной системы, в которой используются подкосы.
- Тип 4 — треугольная арка с затяжкой на опорах.
- Тип 5 — стропила крыши с шарнирным опиранием по концам и жестким защемлением в области конька.
- Тип 6 — в стропильной системе каждая стропилина опирается на три опоры.
- Тип 7 — стропильная система, в которой стропилины соединены приподнятой затяжкой.
- Тип 8 — стропильная система мансардной крыши, которая опирается на четыре опоры и имеет затяжку в области верхних опор.
Примечание: Данный список можно было еще долго и долго продолжать. Но даже если Ваша крыша точно не соответствуют перечисленным типам, благодаря данному калькулятору Вы все равно сможете ее рассчитать. Просто нужно подобрать наиболее подходящий из предложенных.
Помощь в расчете
Нет желания и времени разбираться в калькуляторе и сборе нагрузок. И в то же время хочется быть уверенным на 100% в результате. Буду рад помочь.
Зарегистрирован как самозанятый. Более подробную информацию обо мне можно узнать воспользовавшись верхнем левым меню.
Стоимость расчета балок и других строительных конструкций:
- от 2 000 руб. — без предоставления подробного письменного отчета;
- от 3 000 руб. — с отчетом.
А также, если проект не предполагается, но есть масса вопросов по выбору материалов, конструкциям и архитектуре. Обращайтесь, помогу.
- Консультации от 2 000 руб.
Контакт для связи, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
С уважением, Игорь.
Калькулятор
Инструкция к калькулятру
Исходные данные
Срок службы — здесь указывается срок, на протяжении которого конструкции должны исправно работать.
Про остальные параметры (длины (L и L0), шаг стропил (K), высоты крыши (Н, Н1 и Н2)) и так все понятно. Здесь просто нужно смотреть на рисунок.
Для справки, стропилина — это одна из досок стропил.
Материал — здесь выбирается порода дерева, из которой будут изготовлены стропилины, а впоследствии и стропила.
Ширина (B) и высота (D) — размеры сечения стропилины.
Сорт древесины — здесь выбирается сорт древесины, из которого будут изготовлены стропилины.
Пропитка — ставится «Да», если древесина будут подвержена глубокой пропитке антипиренами под давлением.
По СНиП «Нагрузки и воздействия» нагрузка на стропила может быть неравномерной. Другими словами, стропилина слева может быть нагружена больше, чем стропилина справа (подробнее об этом в статье: сбор нагрузок на кровлю и стропила). Поэтому, если рассчитывается лишь одна стропилина, то нормативные (qн) и расчетные (qр) нагрузки берутся максимальные (в нашем случае слева). А если расчет стропил крыши производится так, как в случае с затяжками (когда рассчитывается стропило целиком), то нужно указывать и нагрузки слева (qн1, qr1) и нагрузки справа (qн2, qr2).
Результат
Длины (L1 и L2) — расчетные длины стропилин.
Углы наклона (P, P1 и P2) — углы наклона стропил и подкоса. В случае с подкосом угол наклона Р2 желательно делать в пределах 45-53°.
Усилия (NA, NC, ND и NE) — усилия, возникающие в затяжке.
Гибкость стропилины — параметр необходимый для расчета стропил на сжатие.
Расчет по прочности:
Gстропил. — напряжение, возникающее в стропилах.
Rтреб — требуемое расчетное сопротивление древесины. Если возникающее напряжение превышает его, то стропилы по прочности не проходят. В этом случае нужно, либо уменьшать шаг стропил, либо увеличивать их сечение.
Запас — в случае, если Gстропил.>Rтреб, то здесь показывается на сколько превышено напряжение в стропилах; в противном случае (Gстропил.Rтреб) в данной графе отображается запас прочности.
Примечание: в случае, если стропилина имеет три опоры, то расчет по прочности производится в двух вариантах:
- Вариант 1 — на усилия и момент, возникающие на средней опоре.
- Вариант 2 — на усилия и момент, возникающие в большем пролете (L1 или L2).
Расчет по прогибу:
В принципе, если Вы строите дом себе, то на него можно не обращать внимания при условии, что стропила по прочности проходят.
Fстропил. — прогиб, который возникает под действием нагрузок.
Fmax — максимально допустимый прогиб для стропил.
Запас — здесь отображается, либо процент запаса (положительная цифра), либо на сколько действительный погиб стропил крыши превышает максимально допустимый (отрицательная цифра).
Источник: svoydomtoday.ru
Как правильно рассчитать пиломатериал на крышу?
Пиломатериалы
Не многие знают, как рассчитать пиломатериал на крышу, когда готовятся к ремонту кровли. Чтобы произвести расчет, необходимо учитывать:
- площадь здания, крышу которого покрывают;
- тип кровли;
- каким материалом планируется крыть;
- габариты деревянных балок;
- общий вес конструкции.
Проще всего произвести расчет пиломатериала для одно- или двухскатной крыши. Конструкции шатрового, вальмового и ломаного типов являются более сложными. Поэтому для качественной калькуляции необходимо иметь специальные знания. Количество скатов определяется формой дома и пожеланиями хозяев. Именно от этих показателей будет зависеть, сколько нужно пиломатериала на крышу.
Форма кровли может быть абсолютно любой. Однако существуют основные типы:
- классический (одно-, двух-, трех- или четырехскатный);
- ломаный;
- шатровый, вальмовый, полувальмовый;
- косой;
- сводчатый, куполообразный и пр.
Стропильная система выступает в качестве каркаса для кровли. Эта конструкция должна выдержать сильные порывы ветра, вес осадков и прочих воздействий, не поддаваясь деформации. Каркас состоит из деревянных брусьев, имеющих различное сечение, крепежей, досок и бревен. Данная конструкция состоит из таких элементов:
- стропила;
- обрешетка;
- мауэрлаты;
- контробрешетка.
В специальных таблицах указаны максимально допустимые нагрузки на 1 м².
Расчет стропильной системы
Материалы для кровли крыши
Чтобы посчитать, в каком количестве материалов нуждается кровля, производят калькуляцию в такой последовательности:
- Сначала кладут мауэрлаты по периметру здания, поскольку это самый главный элемент. Для этого необходимо знать длину всех сторон дома, поскольку данный элемент закрепляется на них. Для этих целей выбирают брусья или бревна толщиной от 10 см. Для домов из бруса или бревен он не нужен, поскольку в качестве мауэрлатов выступает верхний ряд кладки или обвязка. В кирпичных домах сначала укладывают гидроизоляцию, а поверх нее мауэрлаты. Чтобы рассчитать вес этого элемента с сечением бруса от 10х10 до 25х25 см, используют формулу m=rV, где:
- r – плотность дерева;
- V – общий объем мауэрлата.
- Объем определяют по формуле V=SL, где:
- S – сечение бруса;
- L – длина бруса.
- а – длина стропила;
- в – высота крыши;
- с – ширина здания и выпуски под карнизы по 0,5 м;
- а = √(42 + (9/2)2) = 6,02 м.
Для каждого региона существуют таблицы, в которых указаны рекомендованные размеры для каждого элемента. В них учитывается среднегодовые осадки, сила ветра в разное время года и другие параметры.
Расчет кровли
Если планируется использовать для крыши металлочерепицу или шифер, то учитывают 2 ширины:
- эффективную – покрывает 1 лист;
- реальную – ширина между краями листов.
Поскольку материал укладывается внахлест, то второй показатель всегда будет меньше первого. Затем вычисляют длину крыши и делят на реальную ширину. Округление должно быть в большую сторону. К полученным данным добавляется количество листов, необходимых для укладки ряда от карниза до конька.
Источник: derevodoska.ru
Как застройщику самостоятельно рассчитать стропильную систему крыши
Стропила являются основой любой крыши. На них ложится основная нагрузка, связанная с весом кровли, ветровым и снеговым давлением. Для длительной и безаварийной эксплуатации крыши важно произвести точные расчёты этих нагрузок, определить прочностные характеристики стропил, их сечение, длину, количество, а также объём материала, необходимого на обустройство кровельного каркаса. Все эти расчёты можно сделать самостоятельно.
Расчёт стропил при помощи онлайн-программ
Сделать расчёт стропил при помощи онлайн-калькулятора проще всего. Вы задаёте исходные данные, а программа просчитывает нужные параметры. Существующие программы различны по своим функциональным возможностям. Ряд из них имеет комплексный характер и вычисляют множество параметров стропильной системы, другие гораздо проще и предполагают просчёт одного-двух показателей. Среди комплексных сервисов следует выделить серию стройкалькуляторов Stroy-calc для расчёта параметров стропил крыш с одним, двумя скатами, мансардой и вальмами.
Калькулятор Stroy-calc используется для расчёта параметров стропил крыш с одним, двумя скатами, мансардой и вальмами
Программа также учитывает кровельный материал, т. е. вместе с расчётом стропильной системы можно получить данные о необходимом количестве финишного покрытия из:
- керамической черепицы;
- цементно-песчаной черепицы;
- битумной черепицы;
- металлочерепицы;
- шифера (асбестоцементных плит);
- стальной фальцевой кровли;
- битумного шифера.
С целью получения требуемого результата вводится следующая информация:
- характеристики крыши: кровельный материал, ширина основания, длина основания, высота подъёма, длина свеса;
- характеристики стропил: шаг стропил, сорт древесины для стропил;
- характеристики обрешётки: ширина, толщина доски, расстояние между рядами;
- снеговая нагрузка на стропила: выбор региона снеговой нагрузки по карте.
В программе имеются рисунки типов крыш, на которых в графической форме показаны параметры ввода данных. В качестве результата выводится информация по:
- крыше — угол наклона, площадь поверхности, примерный вес кровельного материала;
- стропилам — длина, минимальное сечение, количество, объём бруса для стропил, их примерный вес, раскладка (чертёж);
- обрешётке — количество рядов, расстояние между досками, количество досок, их объём, примерный вес.
Ещё один довольно удобный онлайн-калькулятор стропил крыши считает меньше параметров, но также весьма полезен в работе. Необходимо задать ширину стропила, высоту от конька до свеса крыши, проекцию свеса на горизонтальную плоскость, ширину крыши без свесов и размер запила под узел крепления с мауэрлатом. В качестве результата программа выдаёт длину стропила до свеса, размер свеса, полную длину стропила, угол среза, расстояние от грани стропила до начала запила.
Среди мини-программ для расчёта отдельных элементов стропил удобно пользоваться калькулятором расчёта длины стропил двускатной крыши.
Онлайн-калькуляторы, конечно, не могут учесть особенностей конструкции стропил во всех ситуациях. Для получения точных данных по конкретному варианту крыши необходимо делать все расчёты вручную. Предлагаем вам методики вычисления нагрузок на стропила (снеговой, ветровой, кровельного пирога), а также определения параметров стропил (сечения, длины, количества, шага). На основе этих данных можно будет также посчитать количество древесины, необходимой для обустройства стропильной системы.
Расчёт нагрузки на стропила
Стропила держат кровлю. Поэтому на них передаются нагрузки как от внешних природных факторов, так и от веса кровельного пирога (обрешётки, утеплителя, гидро- и пароизоляции). Основные внешние нагрузки связаны с воздействием снега и ветра.
Снеговая нагрузка
Снеговая нагрузка определяется по формуле: S =μ ∙ Sg, где:
- S — искомое значение нагрузки;
- μ — коэффициент, определяемый уклоном крыши (чем больше уклон, тем меньше этот коэффициент, так как снег будет сходить, поэтому его давление будет меньше);
- Sg — норма давления снега в конкретном районе страны (кг/м 2 ), вычисляемая по результатам многолетних наблюдений.
Угол наклона крыши вычисляется из его основного треугольника
Для определения коэффициента μ необходимо знать угол наклона ската. Часто бывает так, что задана ширина и высота крыши, а угол наклона неизвестен. В этом случае его нужно вычислить по формуле tg α = H/L, где H — высота конька, L — половина ширины здания (по фронтонной стороне), tg α — тангенс искомого угла. Далее значение самого угла берётся из специальных таблиц.
Таблица: значение угла наклона ската по его тангенсу
| tg α | α, град |
| 0,27 | 15 |
| 0,36 | 20 |
| 0,47 | 25 |
| 0,58 | 30 |
| 0,70 | 35 |
| 0,84 | 40 |
| 1,0 | 45 |
| 1,2 | 50 |
| 1,4 | 55 |
| 1,73 | 60 |
| 2,14 | 65 |
Предположим, что дом имеет ширину 8 м и высоту в коньке 2,32 м. Тогда tg α = 2,32/4 = 0,58. По таблице находим, что α = 30 o .
Коэффициент μ определяется по следующей методике:
- при углах уклона ската до 25 о μ = 1;
- для углов от 25 до 60 о μ = 0,7;
- для более крутых скатов μ = 0, т. е. снеговая нагрузка не учитывается.
Таким образом, для рассматриваемого строения μ = 0,7. Значение Sg выбирается исходя из расположения региона, в котором ведётся строительство, на карте снеговых нагрузок.
Карта снеговых нагрузок позволяет определить давление снега на кровлю в различных районах России
Определив на карте номер региона, величину нормативной снеговой нагрузки можно найти по соответствующей таблице.
Таблица: нормативная снеговая нагрузка по регионам
| № региона | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII |
| Sg, кг/м 2 | 80 | 120 | 180 | 240 | 320 | 400 | 480 | 560 |
Предположим, что наш дом находится в Московской области. Это третий район по снеговой нагрузке. Sg здесь равно 180 кг/м 2 . Тогда полная снеговая нагрузка на кровлю дома составит S = 0,7 ∙ 180 = 126 кг/м 2 .
Ветровая нагрузка
Ветровая нагрузка зависит от района страны, где построен дом, высоты дома, характеристик местности и уклона крыши. Она считается по формуле: Wm = Wо ∙ К ∙ С, где:
- Wо — нормативное значение ветрового давления;
- К — коэффициент, учитывающий изменение давления ветра на высоте;
- С — аэродинамический коэффициент, учитывающий форму крыши (с пологими или крутыми склонами).
Нормативное значение давления ветра определяем по карте ветровых нагрузок.
Карта ветровых нагрузок позволяет определить давление ветра на кровлю в различных районах России
Таблица: нормативная ветровая нагрузка по регионам
| № региона | 1a | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Wo, кгс/м 2 | 24 | 32 | 42 | 53 | 67 | 84 | 100 | 120 |
По уровню ветровых нагрузок Московская область находится в первой зоне. Поэтому нормативное значение ветрового давления Wо для нашего случая равно 32 кг/м 2 .
Значение К определяем по специальной таблице. Чем выше дом и чем на более открытой местности он построен, тем больше величина К.
Таблица: коэффициент, учитывающий ветровое давление на высоте
| Высота дома, м | Открытая местность | Закрытая местность (застройка более 10 м) |
Городские районы (застройка более 20 м) |
| До 5 | 0,75 | 0,5 | 0,4 |
| От 5 до 10 | 1,0 | 0,65 | 0,4 |
| От 10 до 20 | 1,25 | 0,85 | 0,53 |
Возьмём среднюю высоту дома — от 5 до 10 м, а местность будем считать закрытой (этот тип соответствует большинству территорий, где производится загородное строительство). Значит, коэффициент K в нашем случае будет равен 0,65.
Аэродинамический коэффициент может колебаться от -1,8 до 0,8. Отрицательный коэффициент означает, что ветер старается приподнять крышу (обычно с пологими склонами), положительный — опрокинуть (с крутыми склонами). Для надёжности возьмём максимальное значение этого коэффициента, равное 0,8.
Ветер различным образом воздействует на крыши с крутыми и пологими скатами
Таким образом, общая ветровая нагрузка на рассматриваемый нами дом будет равна Wm = 32 ∙ 0,65 ∙ 0,8 = 16,6 кг/м 2 .
Вес кровельного пирога
Общий вес квадратного метра кровельного пирога будет равен сумме удельных весов всех составляющих его элементов:
- обрешётки из хвойных пород дерева (8 – 12 кг);
- кровельного покрытия (для примера берём профнастил — 5 кг);
- гидроизоляции из полимерной мембраны (1,4 – 2,0 кг);
- пароизоляции, сделанной из армированной плёнки (0,9 – 1,2 кг);
- утеплителя (минеральная вата — 10 кг).
Вес других видов кровельного покрытия можно определить по специальной таблице.
Таблица: вес кровельного покрытия различных типов
| Тип кровельного покрытия |
Вес кг/м 2 |
| Ондулин | 4–6 |
| Битумная черепица |
8–12 |
| Профнастил | 5 |
| Металлочерепица | 5 |
| Шифер | 15 |
| Керамическая черепица |
35–40 |
| Цементно-песчаная черепица |
40–50 |
Для большей надёжности берём максимальные значения веса компонентов кровельного пирога: P = 12 + 5 + 2 + 1,2 + 10 = 30,2 кг/м 2 . Добавляем запас в 10% на случай устройства каких-либо дополнительных конструкций или нестандартных видов покрытия: P = 30,2 ∙ 1,1=33,2 кг/м 2 .
Суммарная нагрузка на стропила
Общая нагрузка на стропила считается по формуле: Q = S+Wm+P, где:
- Q — общая нагрузка на 1 м 2 ;
- S — снеговая нагрузка;
- Wm — ветровая нагрузка;
- P — вес кровельного пирога.
Напомним, что расчёт проводится для Московской области, кровельное покрытие — профнастил, угол наклона кровли — 30 о : Q = 126 + 16,6 + 33,2 = 175,8 кг/м 2 . Таким образом, общая нагрузка на один квадратный метр стропил равна 175,8 кг. Если площадь крыши равна 100 м 2 , то суммарная нагрузка равна 17580 кг.
Ошибочным является мнение, что снижение веса кровельного покрытия существенно снижает нагрузку на стропила. Возьмём в качестве покрытия цементно-песчаную черепицу (50 кг/м 2 ). Тогда вес кровли увеличится на 45 кг/м 2 и будет составлять не 33,2, а 76,4 кг/м 2 . В этом случае Q = 126 + 16,6 + 76,4 = 219 кг/м 2 . Получается, что при увеличении массы кровельного покрытия в 10 раз (с 5 до 50 кг/м 2 ) общая нагрузка выросла всего на 25%, что можно признать не столь существенным увеличением.
Расчёт параметров стропил
Зная величину нагрузок на кровлю, мы можем рассчитать конкретные параметры материала, необходимого для монтажа стропильной системы: сечение, длину, количество и шаг.
Подбор поперечного сечения стропил
Сечение стропил считается по формуле: H = Kc ∙ Lmax ∙ √Qr/(B ∙ Rизг), где:
- Kc — коэффициент, равный 8,6 при угле наклона меньше 30 о , и 9,5 при большем уклоне;
- Lmax — самый большой пролёт стропила;
- Qr — нагрузка на погонный метр стропила;
- В — толщина сечения стропила в метрах;
- Rизг — сопротивление материала на изгиб (кг/см 2 ).
Смысл формулы заключается в том, что необходимый размер сечения увеличивается вместе с увеличением самого большого пролёта стропила и нагрузки на его погонный метр и уменьшается при увеличении толщины стропила и сопротивления древесины на изгиб.
Рассчитаем все элементы этой формулы. Прежде всего, определим нагрузку на погонный метр стропила. Делается это по формуле: Qr = А ∙ Q, где:
- Qr — рассчитываемая величина;
- А — расстояние между стропилами в метрах;
- Q — суммарная нагрузка на квадратный метр кровли.
Логика расчёта достаточно проста: чем реже расположены стропила и чем их меньше, тем больше будет нагрузка на погонный метр.
Мы уже вычислили суммарную нагрузку на 1 квадратный метр стропил. Она равна для нашего примера 175,8 кг/м 2 . Предположим, что А = 0,6 м. Тогда Qr = 0,6 ∙ 175,8 = 105,5 кг/м. Эта величина потребуется для дальнейших расчётов.
Теперь определим ширину сечения пиломатериала по ГОСТ 24454–80 «Пиломатериалы хвойных пород». Смотрим, на какие сечения пилится древесина — это стандартные значения.
Таблица: определение нормативных значений ширины доски в зависимости от её толщины
| Толщина доски — ширина сечения, мм |
Ширина доски — высота сечения, мм | ||||||||
| 16 | 75 | 100 | 125 | 150 | |||||
| 19 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | ||||
| 22 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | ||
| 25 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 32 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 40 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 44 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 50 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 60 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 75 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 100 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 | |
| 125 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | |||
| 150 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | ||||
| 175 | 175 | 200 | 225 | 250 | |||||
| 200 | 200 | 225 | 250 | ||||||
| 250 | 250 | ||||||||
Определимся с толщиной доски (В). Пусть она будет соответствовать наиболее употребимому обрезному пиломатериалу — 50 мм или 0,05 м.
Далее нам необходимо знать самый большой пролёт стропила (Lmax). Для этого надо обратиться к проекту и найти чертёж стропильной фермы, где будут указаны все её размеры. Примем в нашем случае Lmax равным 2,7 м.
Величина самого большого пролёта стропила (Lmax) является важной составляющей для вычисления его сечения и определяется по чертежу стропильной фермы
Величина сопротивления материала на изгиб (Rизг) зависит от сорта древесины. Для первого сорта она составляет 140 кг/см 2 , второго — 130 кг/см 2 , третьего — 85 кг/см 2 . Возьмём значение для второго сорта: оно не очень отличается от первого, но второй сорт древесины дешевле.
Подставляем все полученные значения в вышеприведённую формулу и получаем H = 9,5 ∙ 2,7 ∙ √ (105,5)/(0,05х130) = 103,4 мм. При толщине стропила 50 мм нет стандартного значения ширины 103,4 мм, поэтому берём ближайшее к нему большее значение из приведённой выше таблицы. Это будет 125 мм. Таким образом, достаточное сечение пиломатериала при шаге стропил 0,6 м, максимальном пролёте 2,7 м и кровельной нагрузке 175,8 кг/м 2 равно 50х125 мм.
Можно следовать и более простым рекомендациям по выбору сечения пиломатериалов для деревянных конструкций крыши. Чаще всего применяются следующие сечения (в мм):
- мауэрлат — 100х100, 100х150, 150х150;
- стропильные ноги и ендовы — 100х200;
- ригели — 100х150, 100х200;
- стойки — 100х100, 150х150.
Это сечения с запасом. Если же вы хотите сэкономить материал, то можете пользоваться приведённой выше методикой.
Видео: расчёт нагрузок на стропила и их сечении
Длина стропил
При изготовлении стропил кроме сечения важна также их длина. Она зависит, в частности, от того, с каким уклоном будет строиться крыша. Угол наклона крыши обычно варьируется между 20 и 45 о , однако различается в зависимости от применяемого кровельного материала, так как не всякий кровельный материал можно применять с крышей любого уклона.
Влияние типа кровельного материала на угол уклона крыши
Допустимые углы уклона крыши для кровельных материалов:
- рулонные покрытия — плоские и малоуклонные крыши (до 22 о );
- битумная кровля и фальцованные металлические листы — любой уклон;
- волокнисто-цементные листы, профнастил — от 4,5 о ;
- металлочерепица, битумная, керамическая черепица, сланец — от 22 о ;
- высокопрофильная штучная черепица, шифер — от 25 о .
Допустимые углы наклона крыши определяются используемым кровельным материалом
Несмотря на то, что допустимые углы уклона крыши могут быть весьма невелики, всё же для снижения снеговой нагрузки рекомендуем делать их большими. Для профнастила они могут составлять от 20 о , металлочерепицы — 25 о , шифера — 35 о , фальцевой кровли — 18 – 35 о .
Длина стропил разных типов крыш считается по-разному. Покажем, как это делается для односкатной и двускатной крыши.
Расчёт длины стропил односкатной крыш
Длина стропильной ноги считается по формуле Lc = Lbc/sin А, где Lbc — величина, на которую нужно поднять стену, а А — угол уклона крыши. Для понимания смысла формулы вычисления Lc напомним, что синус угла прямоугольного треугольника равен отношению противоположного катета к гипотенузе. Таким образом, sin A = Lbc/Lc. Величину Lbc можно вычислить, применив формулу: Lbc = Lcд ∙ tg А, где Lcд — длина стены дома.
Все формулы для расчёта стропильной системы односкатной крыши берутся из прямоугольного треугольника, являющегося проекцией подкровельного пространства на фронтон
Найти величины tg А и sin А легче всего по таблице.
Таблица: определение значений тригонометрических функций по углу уклона крыши
| Угол уклона крыши, градусы | tg А | sin А | cos А |
| 5 | 0,09 | 0,09 | 1,00 |
| 10 | 0,18 | 0,17 | 0,98 |
| 15 | 0,27 | 0,26 | 0,97 |
| 20 | 0,36 | 0,34 | 0,94 |
| 25 | 0,47 | 0,42 | 0,91 |
| 30 | 0,58 | 0,50 | 0,87 |
| 35 | 0,70 | 0,57 | 0,82 |
| 40 | 0,84 | 0,64 | 0,77 |
| 45 | 1,00 | 0,71 | 0,71 |
| 50 | 1,19 | 0,77 | 0,64 |
| 55 | 1,43 | 0,82 | 0,57 |
| 60 | 1,73 | 0,87 | 0,50 |
- Возьмём длину стены дома, равную 6 м, и угол наклона кровли в 30 о .
- Тогда высота поднятия стены Lbc = 6 ∙ tg 30 о = 6 ∙ 0,58 = 3,48 м.
- Длина стропильной ноги Lc = 3,48 / sin 30 о = 3,48 / 0,5 = 6,96 м.
Расчёт длины стропил двускатной крыши
Двускатную крышу можно представить в виде равнобедренного треугольника, образованного двумя скатами и поперечной потолочной балкой.
Графическое представление двускатной крыши в виде равнобедренного треугольника позволяет определить длину стропильной ноги двумя разными способами
Длину стропильной ноги (a) можно определить двумя разными способами.
- Если известны ширина дома b и угол наклона крыши A. Тогда а = b/ (2 ∙ cos А). Допустим, что ширина дома равна 8 м, а угол А — 35 о . Тогда a = 8 /(2 ∙ сos 35 o ) = 8/(2 ∙ 0,82) = 4,88. Добавляем на свесы 0,5 м и получаем длину стропильной ноги, равную 5,38 м.
- Если известны ширина крыши b и её высота в коньке h. В этом случае a = √b 2 + h 2 . Предположим, что высота конька равна 2,79 м. Тогда a = √4 2 +2,79 2 = √16 + 7,78 =√23,78 = 4,88. Добавляем 0,5 м на свес и в результате имеем те же 5,38 м.
Нужно иметь в виду, что стандартная длина древесных пиломатериалов составляет 6 метров. При большей длине их необходимо будет либо сращивать, либо делать спецзаказ, что, естественно, будет дороже.
Видео: расчёт стропил
Расчёт шага стропил
Шаг — это расстояние между смежными стропилами. Он определяет, сколько стропил нам понадобиться для крыши. Величину шага обычно задают равной от 60 см до 1 м. Для вычисления конкретной величины шага необходимо:
- Выбрать ориентировочный шаг.
- Определить длину ската. Обычно эта величина задаётся проектом.
- Разделить длину ската на ориентировочно выбранный размер шага. Если получилось дробное число, то результат округляется в большую сторону и добавляется 1 (эта корректировка нужна потому, что по обеим границам ската обязательно должны находиться стропила).
- Длину ската разделить на число, полученное в предыдущем пункте.
Для наглядности покажем ход вычисления на конкретном примере.
Предположим, что ориентировочный шаг равен 1 м, а длина ската — 12 м.
- Делим длину ската на ориентировочно выбранный размер шага: 12 / 1 = 12.
- К полученному числу добавляем 1, получаем 13.
- Делим длину ската на полученное число: 12 / 13 = 0,92 м.
Необходимо понимать, что полученное значение является расстоянием между центрами стропильных лаг.
Шаг между стропилами можно также определить из таблицы по заданному поперечному сечению и длине стропильной ноги.
Таблица: расчёт шага стропил в зависимости от длины стропильной ноги и сечения бруса
| Шаг стропил, м | Длина стропильной ноги в метрах | ||||||
| 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 5,5 | 6,0 | |
| 0,6 | 40х150 | 40х175 | 50х150 | 50х150 | 50х175 | 50х200 | 50х200 |
| 0,9 | 50х150 | 50х175 | 50х200 | 75х175 | 75х175 | 75х200 | 75х200 |
| 1,1 | 75х125 | 75х150 | 75х175 | 75х175 | 75х200 | 75х200 | 75х200 |
| 1,4 | 75х150 | 75х175 | 75х200 | 75х200 | 75х200 | 100х200 | 100х200 |
| 1,75 | 75х150 | 75х200 | 75х200 | 100х200 | 100х200 | 100х250 | 100х250 |
| 2,15 | 100х150 | 100х175 | 100х200 | 100х200 | 100х250 | 100х250 | — |
По этой же таблице можно определить допустимое сечение стропила, зная величину шага и его длину. Так, при шаге в 0,9 м и длине 5 м получаем сечение 75х175 мм.
При толщине бруса стропильных ног больше обычной расстояние между стропилами также можно сделать больше.
Таблица: расчёт шага стропил из толстых брусьев и брёвен
| Расстояние между стропилами, м |
Наибольшая длина стропильной ноги, м | ||||||
| 3,2 | 3,7 | 4,4 | 5,2 | 5,9 | 6,6 | ||
| 1,2 | брус | 9х11 | 9х14 | 9х17 | 9х19 | 9х20 | 9х20 |
| бревно | 11 | 14 | 17 | 19 | 20 | 20 | |
| 1,6 | брус | 9х11 | 9х17 | 9х19 | 9х20 | 11х21 | 13х24 |
| бревно | 11 | 17 | 19 | 20 | 21 | 24 | |
| 1,8 | брус | 10х15 | 10х18 | 10х19 | 12х22 | — | — |
| бревно | 15 | 18 | 19 | 22 | — | — | |
| 2,2 | брус | 10х17 | 10х19 | 12х22 | — | — | — |
| бревно | 17 | 19 | 22 | — | — | — | |
Расчёт количества стропил
Посчитать количество стропил очень просто.
- В зависимости от нагрузки на стропильную систему выбираем сечение стропильной ноги.
- Вычисляем длину стропила.
- По таблице выбираем шаг стропил.
- Ширину крыши делим на шаг стропил и получаем их количество.
Для примера рассчитаем количество стропил для двускатной крыши шириной 10 м при длине стропильной ноги 4 м и её сечении 50х150 мм.
- Задаём шаг, равный 0,6 м.
- Делим 10 м на 0,6 м, получаем 16,6.
- Добавляем одно стропило на край крыши и округляем в большую сторону. Получаем 18 стропил на один скат.
Расчёт количества древесины, необходимой для изготовления стропил
Для устройства стропил чаще всего применяют хвойные породы дерева. Зная, сколько стропил требуется на крышу и какой объём древесины содержится в одном брусе, вычислим необходимый объём древесины. Предположим, что мы произвели полный расчёт стропильной системы и получили, что необходимо 18 единиц бруса размером 150х150 мм. Далее смотрим таблицу.
Таблица: количество бруса в кубическом метре пиломатериалов
| Размер бруса, мм |
Количество брусов длиной 6 м в 1 м 3 пиломатериалов, шт. |
Объём одного бруса длиной 6 м, м 3 |
| 100х100 | 16,6 | 0,06 |
| 100х150 | 11,1 | 0,09 |
| 100х200 | 8,3 | 0,12 |
| 150х150 | 7,4 | 0,135 |
| 150х200 | 5,5 | 0,18 |
| 150х300 | 3,7 | 0,27 |
| 200х200 | 4,1 | 0,24 |
Объём одного бруса 150 х 150 мм составляет 0,135 м 3 . Значит, объём пиломатериала для 18 стропил составит 0,135 м 3 ∙ 18 = 2,43 м 3 .
Видео: расчёт материала для стропил двускатной крыши
Правильный расчёт основных параметров позволяет сделать стропильную систему безопасной, надёжной и долговечной. Знание необходимого объёма древесины позволяет сэкономить средства на обустройство стропил. Онлайн-калькуляторы значительно облегчают расчёт всех технических характеристик кровельного каркаса, экономят время на расчёты и повышают их точность.
Подписаться на наш канал в Яндекс.Дзен
Приветствую вас! Зовут меня Михаил. Мне 59 лет. Образование — высшее. Работаю продавцом — консультантом в компании по изготовлению и установке металлопластиковых конструкций.
Люблю свою работу и надеюсь, что мой опыт и знания будут вам интересны.
Источник: legkovmeste.ru