Расстояние между стропилами: учимся правильно подбирать

Разработка проекта односкатной или двухскатной крыши начинается с выбора типа стропильной системы, угла наклона скатов (высоты крыши) и материалов для возведения конструкции. Расчет расстояния между стропильными ногами выполняется с учетом нагрузок, которые будет испытывать крыша в процессе эксплуатации. В число постоянных нагрузок входит:

вес материалов, из которых изготовлена стропильная система;
вес кровельного покрытия;
вес материалов кровельного пирога (гидроизоляция, пароизоляция, утеплитель);
вес элементов отделки жилого чердака или мансарды.

Помимо постоянных нагрузок крыша испытывает и временные, к которым относятся:

ветровая нагрузка;
вес снежного покрова;
вес человека при обслуживании и ремонте кровли.

Чтобы грамотно рассчитать шаг установки, необходимо учесть наличие утепления крыши, сечение элементов конструкции, тип кровельного материала и обрешетки. Расчет выполняется на основании СНиП 2.01.85 «Нагрузки и воздействия».

Под шагом подразумевается расстояние между стропилами одного ската. Выполняя расчет односкатной, щипцовой или сложной крыши, обычно придерживаются следующей схемы:

измеряется длина будущего ската кровли;
полученное значение делится на оптимальное числовое значение шага стропил;
к полученной величине прибавляется единица, результат округляется;
длина ската кровли делится на округленный результат.

Итоговый результат позволит определить, через какое расстояние следует ставить стропильные ноги. Определение шага не может быть предельно точным, так как требуется учитывать целый ряд дополнительных факторов, включая ширину утеплителя, особенности монтажа обрешетки под различные виды кровельного материала. Если проектируется крыша с дымоходом, шаг можно скорректировать с учетом его расположения, чтобы не пришлось в дальнейшем убирать часть стропила и ставить опорную конструкцию, такую, как специальная стропильная система.

Расстояние между стропилами под шифер

Шифер – традиционный кровельный материал. К его достоинствам относятся такие характеристики, как устойчивость к внешним воздействиям (исключая механические) и низкая стоимость. Шифер позволяет создать кровельное покрытие, ремонт которого можно свести к замене отдельных элементов. Шифер имеет большой вес и требует монтажа достаточно мощной стропильной системы. Расчет расстояния, на каком необходимо ставить стропила под шифер, ведется с учетом сечения бруса для изготовления стропильных ног.

Оптимальное решение – монтаж системы под шифер, в которой промежуток между стропилами должен быть не менее 800 мм. Чтобы конструкция под шифер выдерживала не только вес материала, но и повышенные внешние нагрузки, обрешетка выполняется из бруса или доски сечением не менее 30 мм. Выполняя расчет стропильной системы под шифер, следует читывать, что данный материал имеет достаточно большие ограничения по выбору угла наклона скатов.

На чем основываются расчеты длины пролетов

Грамотный расчет конструкции, при которой шаг всех стропильных ног высчитывается по одинаковому принципу для любого типа крыши, базируется на таких показателях:

нагрузка на 1м2 крыши;
тип кровельного материала (металлочерепица, шифер, прочее);
расстояние (пролет) между рядом стоящими опорами;
угол, под которым крепятся ноги стропила.

Чтобы высчитать максимальную нагрузку на крышу, что важно, нужно проанализировать и суммировать:

вес стропил;
вес утеплителя;
вес кровли;
вес обрешетки;
снега;
ветра;

веса человека или людей, которые будут впоследствии заниматься ремонтом, обслуживанием самой крыши и объектов на ней находящихся.

Снег и ветер – величины для каждого региона разные, искать эти показатели нужно в справочной информации конкретной местности, региона.

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.

Типы кровель и факторы, влияющие на расчеты

Прежде чем мы перейдем к конкретным вариантам, нужно разобраться с основными факторами, которые надо учитывать. На любую кровлю оказывают влияние два вида нагрузок — постоянные и переменные.

К постоянным можно отнести следующие факторы:

Вес самих стропил. Чем больше их масса, тем лучше их нужно крепить. Даже если у вас прочные элементы, это не гарантирует надежности, важно правильно закрепить их, чтобы исключить любые деформации. О вариантах крепления подробно рассказано в отдельном обзоре на нашем портале;

Крепить стропила с помощью перфорированных элементов очень удобно

Масса кровельного материала. Еще один важный фактор, от которого напрямую зависит и выбор сечения стропил, и расстояние между ними. Например, традиционная глиняная черепица весит в десятки раз тяжелее современного варианта из металла. Естественно, и несущие конструкции под эти материалы будут очень сильно различаться;

Вес керамической черепицы самый большой из всех

Вес элементов кровельного пирога. Сюда относится пароизоляционный материал, гидроизоляционный материал и утеплитель. Если первые два наименования весят не так много, то теплоизоляция может изрядно добавить веса вашей конструкции. Минеральная вата имеет плотность от 30 до 300 килограммов на кубометр, и вам следует заранее определиться, какой именно вариант вы будете использовать на своей кровле;

Кровельный пирог может весить немало

Не забудьте учесть и такой важный аспект, как толщина утеплителя. Ведь его можно уложить и слоем в 5 см, и слоем в 20 см, вот вам и разница по весу в четыре раза.

Вес внутренней отделки. Если мансарда будет обшиваться гипсокартоном или другим отделочным материалом, нагрузку будут нести тоже стропила. Естественно, что если у вас будет холодная кровля, то ни утеплитель, ни отделка крепиться не будут.

Что касается временных нагрузок, то они могут быть следующими:

Вес снегового покрова зимой. Этот показатель зависит не только от региона вашего проживания, но и от уклона кровли. Чем он меньше, тем больше снега будет лежать зимой и тем выше получится нагрузка на несущую конструкцию;

Снег может увеличить вес ската крыши в несколько раз

Ветровые нагрузки. Тут наблюдается обратная зависимость в сравнении с первым фактором. Чем выше угол наклона, тем большие нагрузки на него будут оказываться в ветреную погоду. Этот фактор зависит от региона проживания;
Вес человека, передвигающегося по кровле. При укладке крыши или ее ремонте по ней могут передвигаться люди, об этом также не стоит забывать.

Односкатная кровля

Для односкатной крыши существует специальная таблица, по которой рассчитать расстояние между ногами стропил не составит труда.

Зависимость шага стропил от их длины и сечения

Посчитать точное число элементов для конструкции с одним скатом просто:

Ширина крыши делится на оптимальный шаг стропил, взятый из таблицы в соответствии с их длиной и сечением;
К полученному результату добавляется еще единица. Этот элемент будет крайним в конструкции. Число, скорее всего, не будет ровным, нужно округлить его в большую сторону;
Теперь рассчитывается точное расстояние между стропилами. Ширина ската делится на число, которое мы получили выше. Это и будет точный показатель от середины до середины элемента.

Односкатная конструкция чаще всего используется для пристроек

Кровля из шифера

Шаг обрешетки под шифер определяется просто:

Иллюстрация	Описание
	Оптимальный шаг расположения элементов составляет 800-1000 мм. Это стандартное значение для большинства кровель.
	Рекомендуемое сечение бруса — 50х150 мм или больше. Элементы ставятся на ребро для жесткости и усиливаются в коньковой части распорками так, как показано на фото.
	Имеет значение шаг обрешетки под шифер и ее толщина. Для надежности следует использовать доску толщиной не менее 30 мм. Она располагается на расстоянии от 20 до 40 см друг от друга.

Металлочерепица и профнастил

Это схожие материалы, поэтому и расстояние между стропилами для них определяется одинаково:

Гибкая черепица

Популярный вариант, под который стропильная система делается по таким рекомендациям:

Естественно, что брусья с сечением большого размера могут ставиться реже.

В ней указана минимальная толщина разных материалов для обрешетки в зависимости от шага стропил.

Ондулин

Еще один популярный вариант, который часто используется на крыше. Что касается конструкции, то общие рекомендации таковы:

Даже на крутых скатах, как на снимке, рекомендуем делать частую обрешетку для увеличения надежности конструкции.

Методика расчета шага каркаса крыши

Еще на этапе проектирования дома из дерева нужно произвести все расчеты нагрузок. Это относится и к стропильной системе. Особенно важно это в деревянном домостроении, так как зачастую вместо мауэрлата используется верхнее звено. Исправить ошибки в такой конструкции впоследствии сложно. Для правильного расчета расстояния между балками существует методика.

Пролет каркаса крыши под строительство дома из бруса стандартно превышает 1 м, а самое маленькое допустимое значение — это 60 см, такие показатели указаны в ГОСТах (см.рис.). Правильно рассчитать длину стропил и их шаг можно следующим вариантом:

С помощью рулетки замеряется длина ската крыши, результат делят на размер шага каркаса крыши. Например, если расстояние между стропилами 1 м, значит делить нужно на 1, если 70 см, то на 0,7.
Полученную цифру суммируют с 1 и округляют до ближайшего большего числа. Так можно определить количество балок для одного ската крыши.
На полученный результат нужно разделить длину будущего ската. В результате получится расстояние между каждым стропилом.

Для примера рассмотрим крышу, скат которой равен 25,5 м и шагом в 0,6 м. Высчитывать нужно следующие показатели: 25,5:0,6=42,5, к 42,5+1=43,5. Эту цифру округляем до ближайшего большего целого, получаем 44. Это количество стропильных балок на 1 скат будущей крыши.

Теперь высчитываем пролет между стропилами: 25,5:44=0,58 м. Получается, ставить ноги каркаса нужно через 58 см. Так можно легко рассчитать шаг любого каркаса крыши односкатной или сложной, без учета кровли. Но профессионалы рекомендуют свои расчеты под определенный вид кровли.

Стропильная система под профнастил и ондулин

Отличительная особенность профнастила – это легкость и жесткость, поэтому, как и в случае металлочерепицы, требования к стропильной системе не столь высоки.

Расстояние между стропилами под профнастил должно быть в диапазоне от 60 см до 120 см. Оптимальное сечение стропильной ноги зависит от пролета между опорами.

Так, для пролета в 3 м выбирают брус размером 40 мм на 150 мм, для пролета в 5 м – размером 50 мм на 180 мм.

Какое расстояние допустимо между стропильными ногами, зависит напрямую от сечения брусьев: чем больше стропильный шаг, тем более прочный материал необходимо использовать для стропил. При выборе шага более 80 см увеличьте толщину брусьев на 20 – 25 %.

Не забывайте учитывать вес обрешетки под профнастил. Расстояние между стропилами односкатной крыши в 60 см потребует обрешетки с минимальным сечением брусьев 25 мм на 100 мм.

При стропильном шаге, равном 80 см, – 30 мм на 100 мм и т. д. Важную роль играет и угол наклона крыши: при скате менее 15 градусов под профнастил рекомендовано укладывать сплошную обрешетку, которая значительно тяжелее разреженной.

Общие рекомендации для стропильной системы под ондулин во многом схожи с требованиями, предъявляемые к системе под профнастил.

Поскольку оба обладают относительно малым весом, опорная конструкция может быть достаточно легкой, что снижает нагрузку на несущие стены и фундамент здания.

Ондулин рекомендовано устанавливать на крышах со скатом в 5 – 50 градусов. Среднее расстояние между стропилами при таком склоне составляет 600 – 900 мм.

Чем выше градус наклона, тем большее расстояние между стропилами допускается.

На двускатную крышу с уклоном менее 10 градусов рекомендуется устанавливать сплошную обрешетку, что повышает нагрузку кровельную конструкцию.

В таком случае лучше использовать более толстый брус размером 40 мм на 50 мм, а стропильный шаг свести к минимуму (60 см).

Устройство стропильной системы под металлочерепицу

Стропильную систему под металлочерепицу своими руками выполнить не так сложно, как произвести соответствующие расчеты. Важно понимать, что вид используемой системы полностью зависит от типа кровли. На сегодняшний день самым популярным вариантом считается стропильная система для двускатной крыши под металлочерепицу. Такие стропильные системы, как показывает практика, отлично подходят для установки металлочерепицы на крышу жилого помещения. Для обустройства стропил используют деревянные бруски разной длины – выбор, как правило, напрямую зависит от длины ног. Многие специалисты рекомендуют обратить внимание на то факт, что необходимо правильно выбрать угол наклона, который может варьироваться в пределах от 15 до 30 градусов – данное значение считается оптимальным.

Стропильная система мансардной крыши

Большинство частных домов имеет эксплуатируемое подкровельное пространство, называемое мансардой. Такая конструкция отличается увеличенной высотой ската, что вызвано необходимостью создания жилого помещения удобной высоты. Как правило, скаты мансардной крыши ломаные, имеющие изменяющийся угол уклона. Для их установки применяют двойную стропильную систему.

Крутизна нижних полускатов мансардной крыши значительно превышает наклон верхних их продолжений. Плоскостная нагрузка, воспринимаемая ими, не велика. Благодаря этому стропила в нижней части могут устанавливаться с максимальным шагом. Верхние коньковые скаты рекомендуется монтировать с уменьшенным промежутком друг от друга.

Специфика расчета несущей конструкции для кровли из ондулина и шифера

Обрешетка под ондулин.

Ондулин отличается относительно небольшим весом, поэтому для его монтажа подойдет крыша со стандартными показателями стропильной конструкции — от 60 до 90 см. Но при этом необходимо учитывать особенности возведения обрешетки: она должна быть сплошной. Только такая основа создаст качественную опору для материала с учетом зимних снегов и воздействия солнечных лучей в летнее время.

Некоторые домовладельцы предпочитают использовать прореженный тип обрешетки, при котором расстояние между элементами составляет около 30 см, но, как отмечают специалисты, такой вариант не выглядит более удачным и требует больших затрат средств на возведение.

Кровля из шифера — самый распространенный вариант на территории постсоветского пространства. Во многом данный факт объясняется бюджетностью кровельного материала и простотой его монтажа. Так как шифер всегда имеет стандартные размеры, то и выбор расстояния между стропильными ногами ограничен одним значением — 80 см.

Это самое оптимальное решение для создания надежной конструкции, способной выдержать вес шифера и оказываемых на него нагрузок в виде снега, льда, дождя и т. п.

Исключения составляют скаты с большим уклоном: здесь показатель может увеличиваться в 1,5 раза. Обрешетка также должна быть стандартной — прореженной, из бруса или доски с сечением не менее 3 см.

При обустройстве стропильной системы крыши дома, независимо от вида кровельного покрытия, должно быть соблюдено основное правило: каждая конструкция должна иметь дополнительный запас прочности, который позволит выдержать непредвиденные нагрузки. Это правило касается в равной мере и шага между брусьями, и шага обрешетки.