Расчет стропил онлайн программа. Расчёт стропильной системы — особенности и программы

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.

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 ∙ S g , 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);
  • S g - 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 S g 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
S g , 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. S g 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: W m = W о ∙ К ∙ С, где:

  • W о - 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 1 a 1 2 3 4 5 6 7
W o , 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 W о 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

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 W m = 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

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+W m +P, где:

  • 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 = K c ∙ L max ∙ √Q r /(B ∙ R изг), где:

    • K c - коэффициент, равный 8,6 при угле наклона меньше 30 о, и 9,5 при большем уклоне;
    • L max - самый большой пролёт стропила;
    • В - толщина сечения стропила в метрах;
    • R изг - 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: Q r = А ∙ Q, где:

    • Q r - рассчитываемая величина;
    • А - расстояние между стропилами в метрах;

    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 Q r = 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 (L max). Для этого надо обратиться к проекту и найти чертёж стропильной фермы, где будут указаны все её размеры. Примем в нашем случае L max 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 (R изг) 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.

    • 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 L c = L bc /sin А, где L bc - величина, на которую нужно поднять стену, а А - угол уклона крыши. Для понимания смысла формулы вычисления L c напомним, что синус угла прямоугольного треугольника равен отношению противоположного катета к гипотенузе. Таким образом, sin A = L bc /L c . Величину L bc можно вычислить, применив формулу: L bc = L cд ∙ tg А, где L cд - 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

    Рассмотрим пример.

    1. Возьмём длину стены дома, равную 6 м, и угол наклона кровли в 30 о.
    2. Тогда высота поднятия стены L bc = 6 ∙ tg 30 о = 6 ∙ 0,58 = 3,48 м.
    3. Длина стропильной ноги L c = 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.

    1. 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.
    2. 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:

    1. Выбрать ориентировочный шаг.
    2. Определить длину ската. Обычно эта величина задаётся проектом.
    3. 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).
    4. 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.

    1. Делим длину ската на ориентировочно выбранный размер шага: 12 / 1 = 12.
    2. К полученному числу добавляем 1, получаем 13.
    3. 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

    1. В зависимости от нагрузки на стропильную систему выбираем сечение стропильной ноги.
    2. Вычисляем длину стропила.
    3. По таблице выбираем шаг стропил.
    4. 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.

    1. Задаём шаг, равный 0,6 м.
    2. Делим 10 м на 0,6 м, получаем 16,6.
    3. 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

    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.

    -> Расчёт стропильной системы

    Основным элементом крыши, воспринимающим и противостоящим всем видам нагрузок, является стропильная система . Поэтому для того чтобы ваша крыша надёжно противостояла всем воздействиям окружающей среды, очень важно сделать правильный расчёт стропильной системы.

    Для самостоятельного расчёта характеристик материалов, необходимых для монтажа стропильной системы, я привожу упрощённые формулы расчёта . Упрощения сделаны в сторону увеличения прочности конструкции. Это вызовет некоторое увеличение расхода пиломатериалов, однако на небольших крышах индивидуальных строений оно будет несущественным. Данными формулами можно пользоваться при расчёте двухскатных чердачных и мансардных, а также односкатных крыш.

    На основе приведенной ниже методики расчёта, программист Андрей Мутовкин (визитка Андрея - мутовкин.рф) для собственных нужд разработал Программу расчёта стропильной системы . По моей просьбе он великодушно разрешил разместить её на сайте. Скачать программу можно .

    Методика расчёта составлена на основе СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия», с учётом «Изменений...» от 2008г, а также на основе формул, приведенных в других источниках. Эту методику я разработал много лет назад, и время подтвердило её правильность.

    Для расчёта стропильной системы, прежде всего, необходимо вычислить все нагрузки, действующие на крышу.

    I. Нагрузки, действующие на крышу.

    1. Снеговые нагрузки.

    2. Ветровые нагрузки.

    На стропильную систему, кроме вышеперечисленных, также действуют нагрузка от элементов крыши:

    3. Вес кровли.

    4. Вес чернового настила и обрешётки.

    5. Вес утеплителя (в случае утеплённой мансарды).

    6. Вес самой стропильной системы.

    Рассмотрим все эти нагрузки подробнее.

    1. Снеговые нагрузки.

    Для расчёта снеговой нагрузки воспользуемся формулой:

    Где,
    S - искомая величина снеговой нагрузки, кг/м²
    µ - коэффициент, зависящий от уклона крыши.
    Sg - нормативная снеговая нагрузка, кг/м².

    µ - коэффициент, зависящий от уклона крыши α . Безразмерная величина.

    Примерно определить угол уклона крыши α можно по результату деления высоты Н на половину пролёта - L .
    Результаты сведены в таблицу:

    Тогда, если α меньше или равно 30°, µ = 1 ;

    если α больше или равно 60°, µ = 0 ;

    если 30° вычисляем по формуле:

    µ = 0,033·(60-α);

    Sg - нормативная снеговая нагрузка, кг/м².
    Для России принимается по карте 1 обязательного приложения 5 СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия»

    Для Белоруссии нормативная снеговая нагрузка Sg определяется
    Техническим кодексом УСТАНОВИВШЕЙСЯ ПРАКТИКИ Еврокод 1. ВОЗДЕЙСТВИЯ НА КОНСТРУКЦИИ Часть 1-3. Общие воздействия. Снеговые нагрузки. ТКП EN1991-1-3-2009 (02250).

    Например,

    Брест (I) - 120 кг/м²,
    Гродно (II) - 140 кг/м²,
    Минск (III) - 160 кг/м²,
    Витебск (IV) - 180 кг/м².

    Найти максимально возможную снеговую нагрузку на крышу высотой 2,5 м и длинной пролёта 7м.
    Строение находится в дер. Бабенки Ивановской обл. РФ.

    По карте 1 обязательного приложения 5 СНиП 2.01.07-85 "Нагрузки и воздействия" определяем Sg - нормативную снеговую нагрузку для города Иваново (IV район):
    Sg=240 кг/м²

    Определяем угол уклона крыши α .
    Для этого высоту крыши (H) разделим на половину пролёта (L): 2,5/3,5=0,714
    и по таблице найдём угол уклона α=36°.

    Так как 30° , расчёт µ произведём по формуле µ = 0,033·(60-α) .
    Подставляя значение α=36° , находим: µ = 0,033·(60-36)= 0,79

    Тогда S=Sg·µ =240·0,79=189кг/м²;

    максимально возможная снеговая нагрузка на нашу крышу составит 189кг/м².

    2. Ветровые нагрузки.

    Если крыша крутая (α > 30°) , то из-за её парусности ветер давит на один из скатов и стремится её опрокинуть.

    Если крыша пологая (α , то подъёмная аэродинамическая сила, возникающая при огибании её ветром, а также турбулентности под свесами стремятся эту крышу приподнять.

    Согласно СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» (в Белоруссии - Еврокод 1 ВОЗДЕЙСТВИЯ НА КОНСТРУКЦИИ Часть 1-4. Общие воздействия. Ветровые воздействия), нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки Wm на высоте Z над поверхностью земли следует определять по формуле:

    Где,
    Wo - нормативное значение ветрового давления.
    K - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте.
    C - аэродинамический коэффициент.

    K - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте. Его значения, в зависимости от высоты здания и характера местности, сведены в Таблицу 3.

    C - аэродинамический коэффициент,
    который в зависимости от конфигурации здания и крыши может принимать значения от минус 1,8 (крыша поднимается) до плюс 0,8 (ветер давит на крышу). Так как расчёт у нас - упрощённый в сторону увеличения прочности, то значение C принимаем равным 0,8.

    При строительстве крыши необходимо помнить, что ветровые силы, стремящиеся приподнять или сорвать крышу, могут достигать значительных величин, и, поэтому, низ каждой стропильной ноги необходимо хорошенько прикреплять к стенам или к матицам.

    Делается это любыми способами, например, при помощи отожжённой (для мягкости) стальной проволокой диаметром 5 - 6мм. Этой проволокой каждая стропильная нога прикручиваются к матицам либо к ушкам плит перекрытия. Очевидно, что чем крыша тяжелее, тем лучше!

    Определить среднюю ветровую нагрузку на крышу одноэтажного дома c высотой конька от земли - 6м. , углом уклона α=36° в деревне Бабенки Ивановской обл. РФ.

    По карте 3 приложения 5 в « СНиП 2.01.07-85» находим, что Ивановская область относится ко второму ветровому району Wo= 30 кг/м²

    Так как все строения в посёлке ниже 10м., коэффициент K= 1.0

    Значение аэродинамического коэффициента C принимаем равным 0,8

    нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки Wm= 30·1,0·0,8 = 24кг/м².

    Для информации: если ветер дует в торец данной крыши, то на её край действует поднимающая (срывающая) сила до 33,6кг/м²

    3. Вес кровли.

    Различные виды кровли имеют следующий вес:

    1. Шифер 10 - 15 кг/м²;
    2. Ондулин (битумный шифер) 4 - 6 кг/м²;
    3. Керамическая черепица 35 - 50кг/м²;
    4. Цементно-песчаная черепица 40 - 50 кг/м²;
    5. Битумная черепица 8 - 12 кг/м²;
    6. Металлочерепица 4 - 5 кг/м²;
    7. Профнастил 4 - 5 кг/м²;

    4. Вес чернового настила, обрешётки и стропильной системы.

    Вес чернового настила 18 - 20 кг/м²;
    Вес обрешётки 8 - 10 кг/м²;
    Вес собственно стропильной системы 15 - 20 кг/м²;

    При расчёте окончательной нагрузки на стропильную систему, все вышеперечисленные нагрузки суммируются.

    А теперь открою вам маленький секрет. Продавцы некоторых видов кровельных материалов в качестве одного из положительных свойств отмечают их лёгкость, что по их заверениям, приведёт к значительной экономии пиломатериалов при изготовлении стропильной системы.

    В качестве опровержения данного утверждения приведу следующий пример.

    Расчёт нагрузки на стропильную систему при использовании различных кровельных материалов.

    Посчитаем нагрузку на стропильную систему при использовании самого тяжёлого (Цементно-песчаная черепица
    50 кг/м² ) и самого лёгкого (Металлочерепица 5 кг/м² ) кровельного материала для нашего домика в деревне Бабенки Ивановской обл. РФ.

    Цементно-песчаная черепица:

    Ветровые нагрузки - 24кг/м²
    Вес кровли - 50 кг/м²
    Вес обрешётки - 20 кг/м²

    Итого - 303 кг/м²

    Металлочерепица:
    Снеговые нагрузки - 189кг/м²
    Ветровые нагрузки - 24кг/м²
    Вес кровли - 5 кг/м²
    Вес обрешётки - 20 кг/м²
    Вес самой стропильной системы - 20 кг/м²
    Итого - 258 кг/м²

    Очевидно, что имеющаяся разница в расчётных нагрузках (всего около 15%) не сможет привести к какой-либо ощутимой экономии пиломатериалов.

    Итак, с расчётом суммарной нагрузки Q , действующей на квадратный метр крыши мы разобрались!

    Особо обращаю ваше внимание: при расчётах внимательно следите за размерностью!!!

    II. Расчёт стропильной системы.

    Стропильная система состоит из отдельных стропил (стропильных ног), поэтому расчёт сводится к определению нагрузки на каждую стропильную ногу в отдельности и расчёту сечения отдельной стропильной ноги.

    1. Находим распределённую нагрузку на погонный метр каждой стропильной ноги.

    Где
    Qr - распределённая нагрузка на погонный метр стропильной ноги - кг/м ,
    A - расстояние между стропилами (шаг стропил) - м ,
    Q - суммарная нагрузка, действующая на квадратный метр крыши - кг/м² .

    2. Определяем в стропильной ноге рабочий участок максимальной длины Lmax.

    3. Рассчитываем минимальное сечение материала стропильной ноги.

    При выборе материала для стропил руководствуемся таблицей стандартных размеров пиломатериалов (ГОСТ 24454-80 Пиломатериалы хвойных пород. Размеры), которые сведены в Таблицу 4.

    Таблица 4. Номинальные размеры толщины и ширины, мм
    Толщина доски -
    ширина сечения (В)
    Ширина доски - высота сечения (Н)
    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

    А. Рассчитываем сечение стропильной ноги.

    Задаём произвольно ширину сечения в соответствии со стандартными размерами, а высоту сечения определяем по формуле:

    H ≥ 8,6·Lmax·sqrt(Qr/(B·Rизг)), если уклон крыши α

    H ≥ 9,5·Lmax·sqrt(Qr/(B·Rизг)), если уклон крыши α > 30°.

    H - высота сечения см ,


    B - ширина сечения см ,
    Rизг - сопротивление древесины на изгиб, кг/см².
    Для сосны и ели Rизг равен:
    1 сорт - 140 кг/см²;
    2 сорт - 130 кг/см²;
    3 сорт - 85 кг/см²;
    sqrt - квадратный корень

    Б. Проверяем, укладывается ли величина прогиба в норматив.

    Нормируемый прогиб материала под нагрузкой для всех элементов крыши не должен превышать величины L/200 . Где, L - длина рабочего участка.

    Это условие выполняется при верности следующего неравенства:

    3,125·Qr·(Lmax)³/(B·H³) ≤ 1

    Где,
    Qr - распределённая нагрузка на погонный метр стропильной ноги - кг/м ,
    Lmax - рабочий участок стропильной ноги максимальной длинны м ,
    B - ширина сечения см ,
    H - высота сечения см ,

    Если неравенство не соблюдается, то увеличиваем B или H .

    Условие:
    Угол уклона крыши α = 36° ;
    Шаг стропил A= 0,8 м ;
    Рабочий участок стропильной ноги максимальной длинны Lmax = 2,8 м ;
    Материал - сосна 1 сорт (Rизг = 140 кг/см² );
    Кровля - цементно-песчаная черепица (Вес кровли - 50 кг/м² ).

    Как было подсчитано , суммарная нагрузка, действующая на квадратный метр крыши равна Q = 303 кг/м².
    1. Находим распределённую нагрузку на погонный метр каждой стропильной ноги Qr=A·Q;
    Qr=0,8·303=242 кг/м;

    2. Выберем толщину доски для стропил - 5см.
    Рассчитаем сечение стропильной ноги при ширине сечения 5см.

    Тогда, H ≥ 9,5·Lmax·sqrt(Qr/B·Rизг) , так как уклон крыши α > 30° :
    H ≥ 9,5·2,8·sqrt(242/5·140)
    H ≥15,6 см;

    Из таблицы стандартных размеров пиломатериалов выбираем доску с ближайшим сечением:
    ширина - 5 см, высота - 17,5 см.

    3. Проверяем, укладывается ли величина прогиба в норматив. Для этого должно соблюдаться неравенство:
    3,125·Qr·(Lmax)³/B·H³ ≤ 1
    Подставляя значения, имеем: 3,125·242·(2,8)³ / 5·(17,5)³= 0,61
    Значение 0,61 , значит сечение материала стропил выбрано правильно.

    Сечение стропил, установленных с шагом 0,8м, для крыши нашего домика составит: ширина - 5 см, высота - 17,5 см.

    Мало кому придется объяснять, какую важную роль играет крыша дома. Крыша должна не только защищать загородный дом от неблагоприятных природных явлений, но и играть одну из определяющих ролей в комплексном эстетическом восприятии здания. Форма, цвет, пропорции - все это будет влиять на экстерьер дома. А от того, на сколько грамотно была спроектирована стропильная система (скелет будущей крыши), будет зависеть ее прочность, практичность и стоимость.

    Многие профессиональные архитекторы предпочитают проектировать дома в программе Автокад, но когда они доходят до проектирования стропильной системы, то их жизнь превращается в постоянный кошмар, особенно, если клиент постоянно вносит какие-то изменения и уточнения.

    Многие строители малоэтажных домов предпочитают общаться со своими клиентами без посредников, но когда речь заходит о том, как будет выглядеть крыша будущего коттеджа, заказчик начинает нервничать, т.к. у него не получается представить свой дом полностью, а специалист по строительству разводит руками, т.к. у него не хватает ни времени, ни желания тратить кучу сил, чтобы разобраться с профессиональным софтом для проектирования и визуализации домов (такими как: Автокад, Архикад , 3D Max, К3-Коттедж и т.п.). Но выход есть - это программа Аркон. Этот продукт уже хорошо зарекомендовал себя на российском рынке. Программа особенно хороша для эскизного проектирования загородных домов и частности в ней есть функции для быстрого и эффективного проектирования крыш и стропильных систем. Программу Аркон успешно применяют и архитекторы, и строители, и даже частные пользователи для проектирования небольших домов.

    Как же работает программа Аркон? Программа дает пользователю возможность выбрать нужный тип крыши, а потом внести необходимые уточнения в конструкцию, т.е. рисовать стропильную систему с нуля не надо! В частности представлены следующие типы крыши: свободная форма, односкатная крыша, двухскатная крыша, вальмовая крыша, полувальмовая крыша, мансардная крыша с фронтоном, мансардно-вальмовая крыша, сферическая крыша, двухскатная крыша с рейкой крепления, плоская крыша. Также возможны различные комбинации типов крыш. Помимо стандартных типов вы сами можете сконструировать ту крышу, которая подходит именно вам.

    Программа ArCon дает возможность самостоятельно выбирать режим ввода крыши. Можно воспользоваться функцией Установка крыши и в соответствующем диалоговом окне задать основные параметры будущей крыши и сохранить их в качестве стандартных.

    Либо воспользоваться окном Редактор крыши и внести все необходимые параметры.

    С помощью Редактора крыши можно модифицировать типовую форму крыши. Для этого для отдельных скатов крыши вносятся индивидуальные значения. Например, можно устанавливать фронтоны, высоту водосточных желобов, изменять наклоны крыши и т.д.

    Щелкнув по кнопке Просмотр , вы сразу увидите результаты ваших изменений, что, согласитесь, очень удобно, особенно при проектировании сложных крыш.

    Щелкнув по кнопке Инфо , вы получите окно Информация о крыше . В нем выдаются все длины и площади деревянной конструкции актуального этажа отдельно от основной крыши и слуховых окон. На основе этих значений составляются расходы и сметы. Все выводимые значения рассчитываются автоматически на основе спроектированной трехмерной модели крыши, т.е. исключается возможность ошибки при вычислениях.

    Рассматривая возведенный дом, можно оценить конструкцию крыши, узор и цвет кровельного материала, общий дизайн здания. Однако то, что обеспечивает все это, увидеть невозможно. Стропильная система отвечает за все элементы, связанные с крышей здания, и именно от нее зависит долговечность, качество и комфорт дома. Расчет стропильной системы – это ведущий этап в проектировании здания, определяющий все параметры несущей конструкции.

    Перед тем как начать расчет стропил, необходимо определиться с интенсивностью нагрузок, которые будут действовать на кровлю в течение всех сезонов года. По своей природе влияющие факторы классифицируется на:

    • Постоянного характера. Сюда относят ту нагрузку, которая будет действовать на стропильную систему постоянно. Вес кровли, обрешетка, гидроизоляция, пароизоляционный слой и другие элементы образуют стабильную величину с фиксированным весом.
    • Переменные показатели. В эту категорию относят климатические факторы: снег, осадки, ветер и его интенсивность.
    • Особые нагрузки. Здесь необходимо учесть климатические проявления повышенной интенсивности. Учитывать данный параметр стоит в местности с вероятной сейсмической активностью или же там, где возможны ураганы или особо сильный штормовой ветер.

    Возведение крыши начинается с установки стропильной системы

    Сложность расчетов обусловлена тем, что новичкам строительного дела тяжело учитывать все факторы влияния одновременно. Ведь кроме указанных показателей необходимо принимать во внимание вес и прочность самих стропильных досок, способ их крепления между собой и другие немаловажные, но малоизвестные величины. В помощь предлагается программа расчета стропил и ферм, но иногда логичнее воспользоваться формулами. Ведь именно самостоятельный анализ помогает «прочувствовать» все конструкционные особенности возводимой крыши.

    Расчет постоянной нагрузки

    Чтобы понять, как рассчитать длину стропил и на какие цифры при этом ориентироваться, сперва стоит определить общий вес «кровельного пирога». Чтобы получить итоговый показатель, необходимо вычислить вес одного квадратного метра каждого слоя. Среднестатистическая крыша состоит из элементов:

    1. Обрешетка. Ее монтируют из досок небольшой толщины – обычно 2,5 см. Данная величина дает вес одного «квадрата», равный 15 кг.
    2. Утеплитель.
    3. Гидроизоляция.
    4. Кровельный материал.

    «Кровельный пирог», вес которого необходимо учитывать при расчете нагрузки на стропильную систему

    Изучая технические характеристики любого из данных слоев, легко найти информацию о необходимой величине. Проведя суммирование всех данных, рекомендуется увеличить результат на 10 процентов, то есть умножить на постоянный коэффициент 1,1. Это поможет заложить запас прочности для планируемой стропильной системы.

    Важно ! Опытные строители рекомендуют таким образом подбирать материалы, чтобы итоговый показатель нагрузки на один квадратный метр не превышал цифры в 50 кг.

    Кто-то именует 50 кг завышенной величиной, однако стоит понимать, что излишек прочности не повредит. Определив вес кровельного пирога, стоит переходить к расчету второго показателя – снеговые нагрузки.

    Расчет снеговой нагрузки

    Этот показатель очень важен, так как большинство регионов испытывают со стороны снеговых осадков долговременное влияние. Чтобы тяжесть снега не проломила крышу, стоит побеспокоиться о дополнительной прочности заранее. Для расчета выведена формула, в которой используются коэффициенты из СНиП 2.01.07-85.

    Формула: полная снеговая нагрузка = вес снега на 1 кв.м. х корректирующий коэффициент.

    Первая величина определяется в зависимости от места расположения дома. По интенсивности выпадаемых осадков все регионы разделены на снеговые зоны, для которых выведено усредненное значение.

    Карта снеговых нагрузок с указанием регионов

    Корректирующий коэффициент также можно найти в указанном СПиПе. Он видоизменяется в зависимости от угла наклона ската крыши:

    • Для крыши, имеющей уклон более 60 градусов, данный показатель не используется, так как снеговая шапка не образуется на крутых скатах.
    • Для крыш с величиной уклона от 25 градусов, но менее 60 введена корректировка, равная 0,7.
    • Крыши с еще меньшим уклоном, практически пологие, нуждаются в поправочном коэффициенте, равном 1.

    Стоит отметить тот факт, что снег распределяется по поверхности кровли неравномерно, образуя более интенсивные скопления в местах излома (выходы слуховых окон, ендовы и т. п.). Шаг стропил рекомендуется делать в этих местах минимальным – лучше установить спаренные элементы. Кроме этого, формируя слои кровельного пирога, стоит использовать в сложных зонах сплошную обрешетку и двойную гидроизоляцию.

    Важно ! Любые расчетные результаты желательно умножать на 1,1, то есть увеличивать запас прочности на 10 %.

    Определение ветровой нагрузки

    Данный показатель имеет высокий уровень критичности, так как независимо от угла ската крыша подвергается опасности при сильном ветре. При малых углах наклона возникает угроза срыва и разрушения кровли под действием аэродинамической нагрузки. Большой же угол наклона приводит к тому, что крыша испытывает огромное давление ветра по всей своей поверхности.

    Для расчета ветровой нагрузки также выведена формула с рядом поправочных коэффициентов.

    Формула: ветровая нагрузка = показатель региона х коэффициент.

    Карта ветровых нагрузок позволяет определить показатель региона

    Показатель региона – это табличное значение, отраженное в СНиПе, а вот коэффициент необходимо выбирать, учитывая высоту дома и местность, в которой расположено здание. Значения коэффициента меняются по следующей схеме:

    • Для домов высотой 20 метров значение для открытой местности равно 1,25, для территории с наличием препятствий (высокие дома, лес) – 0,85;
    • Для домов высотой 10 метров – 1, 0 и 0,65 соответственно;
    • Для низких домов высотой в 5 метров показатели равны 0,75 и 0,85 в зависимости от места расположения здания.

    Принцип расчета стропил

    Чтобы понять, как рассчитать стропила, надо учесть тот факт, что практически вся конструкция представляет собой систему треугольников, поэтому проблем с определением длины досок обычно не возникает. Но так как при расчете необходимо учесть нагрузочные показатели, шаг обрешетки, величину пролетов и особенности конфигурации самой крыши, то лучшим решением становится специальная программа для расчета стропил. В ней достаточно ввести все необходимые данные и получить итоговый результат.

    Важно ! Мало какие программы могут проделать всю работу по конструированию. Чаще всего они оперируют уже готовыми цифрами по ветровой и снеговой нагрузке, а также запрашивают полную информацию по весу кровельных слоев.

    Делая расчет стропильной конструкции, можно ориентироваться на таблицы стандартов. На строительном рынке ассортимент готовых стропил представлен досками длиной от 4,5 до 6,0 метров, но это не конечные величины. В зависимости от конструкции здания длина может быть изменена на необходимую.

    Выбор сечения стропильного бруса определяется в зависимости от следующих факторов:

    • длина стропильной доски;
    • шаг, с которым будут установлены стропила;
    • известные показатели нагрузок.

    Таблица, в которой собраны оптимальные значения, выглядит следующим образом:

    Таблица расчетных величин сечения стропил

    Однако стоит помнить, что в зависимости от региона, рекомендации могут меняться.

    Расчет стропильной ноги – ее длины – это самая простая задача из всех озвученных. При поиске значения, советуем обратиться к теореме Пифагора, где катетами будут служить ширина дома и разница в высоте между его стенами, тогда гипотенузой будет та стропильная доска, длину которой необходимо найти.

    Вся предоставленная информация подразумевает расчет деревянных стропил, если же речь пойдет об использовании металла, то цифры будут немного иными. Ведь прочностные характеристики этих двух материалов существенно отличаются, а это значит, что и показатели сечения и шага стропильной конструкции будут меняться.

    Применяемые программы

    Расчет стропильной системы дома нельзя назвать легким занятием. Ведь для получения корректных данных надо не только уметь оперировать формулами и исходными величинами, знать СНиПы, но и уметь чертить и обладать пространственным воображением. Если есть сомнения в собственных силах, но не хочется платить за расчетные сведение деньги, то можно воспользоваться профессиональными программами.

    Среди высокоточных информационных продуктов можно выделить 3D Max и Автокад. При определенных навыках справиться с этими ПО не составит труда. Однако есть и еще более простые решения.

    В программу для расчета стропил достаточно ввести необходимые параметры и получить результат

    Например, программа Аркон позволяет создавать несложные эскизные проекты, имеет калькулятор для расчета длины и сечения стропил. В ней легко работать благодаря доступному интерфейсу и легкому вводу информации.

    Также стоит отметить, что существуют онлайн-программы. Это калькуляторы, которые предоставляют данные о величинах стропильной системы по введенным пользователем сведениям.

    Сращивание стропил

    Если программа для расчета стропильной системы выдала информацию о том, что необходимы брусья большей длины, чем имеются в продаже, то решить эту проблему несложно. Существуют определенные методики по соединению стропил, обычно используют одну из трех:

    1. соединение встык;
    2. метод «косой прируб»;
    3. соединение внахлест.

    Методика «встык» подразумевает точный расчет сечения стропил, ведь при данном методе будет происходить соединение торцевых частей брусьев, обрезанных строго под прямым углом. Стык закрывается накладками, величина которых должна быть более полуметра. Если для накладок используются деревянные элементы, то крепление осуществляют длинными саморезами, располагая их в шахматном порядке. Но более прочное соединение обеспечивают металлические пластины, установленные в области стыка при помощи гаек и болтов.

    Сращивание стропил в строительной системе делается так, чтобы на места соединений нагрузка влияла как можно меньше.

    «Косой прируб» используется, когда торцевые части стропил спилены под углом в 45 градусов. Соединение в данном случае ведется насквозь болтами, диаметр которых – 12-14 мм.

    Наращивание внахлест – самый простой, но самый расходный способ. Его суть состоит в том, что концы стропильных досок укладываются друг на друга с пересечением не менее 1 метра. Соединение происходит любыми крепежными элементами в шахматном порядке.

    Выбор древесного материала

    Точный расчет стропильной фермы не будет иметь никакого значения, если не будет выбран качественный строительный материал. Древесина может использоваться практически любая, поэтому стоит обращать внимание на величину и количество дефектов, а также на сопроводительную документацию к брусу.

    Среди допустимых отклонений согласно ГОСТ по требованиям к пиломатериалам считаются:

    • наличие трех сучков размером до 30 мм на одном метре бруса;
    • наличие несквозных трещин, но не более половины длины стропильной доски;
    • влажность пиломатериала в пределах 18%.

    Выбирая стропильные доски, необходимо получить документы, подтверждающие их качество

    Документы на качественный материал должны содержать следующую информацию:

    • производитель;
    • наименование изделия и стандарт, по которому оно изготовлено;
    • параметры изделия, величина влажности и данные о породе древесины;
    • количество материала в упаковке;
    • дата производства.

    Предмонтажная подготовка стропил

    Изучение СНиП и ГОСТ по пиломатериалам и стропильным системам покажет, что при работе с древесиной нельзя обойтись без некоторых мероприятий. Чаще всего действия перед монтажом подразделяют на защитные и конструктивные.

    Защита стропильной системы выглядит как:

    • Обработка антисептиками – предупреждает загнивание.
    • Обработка антипиреновыми пропитками – защита от пожара.
    • Обработка биозащитными составами – от насекомых-вредителей.
    • Конструктивные мероприятия выглядят следующим образом:
    • Монтаж гидроизоляционных прокладок, чтобы не было контакта между деревом и кирпичом.
    • Создание гидро- и пароизоляционных слоев.
    • Монтаж вентиляционной системы в подкровельном пространстве.

    Важную роль играет противопожарная и антисептическая пропитка для стропил, оказывающая непосредственное влияние на длительность срока службы кровли

    Выводы

    Начать строительство крыши дома, не зная размеры стропил, невозможно. Однако не стоит подходить к решению вопроса поверхностно. Нельзя ограничиться только расчетом стропильной системы, ее конфигурацией и испытываемой нагрузкой. Дом – это единый проект, в котором вместе связаны все параметры. Фундамент, возможности несущей конструкции, стропильная система, кровля – все это и многое другое нельзя рассматривать изолировано.

    При строительстве особое внимание уделяется монтажу стропил, ведь от правильности сборки системы зависит безопасность жильцов дома

    Грамотный проект, создаваемый еще на стадии планирования, поможет рассмотреть все вопросы в комплексе. Поэтому если в планах возникла идея возведения собственного дома, то идеальным решением будет консультация профессиональных строителей и проектировщиков. Специалисты помогут в решении всех вопросов и не допустят возникновения ошибок, которые могут повредить строительству здания.

    Крыша, наряду с фундаментом и стенами, является одним из главных конструктивных элементов сооружения, обеспечивая защиту внутренней части здания от атмосферных осадков, переувлажнения, перепадов температур, ветровых нагрузок и прочих воздействий. В то же время, кровельная система - это наиболее громоздкая трудновозводимая конструкция в доме, поскольку состоит из огромного количества отдельных компонентов и соединений. Для большинства начинающих мастеров строительство превращается в сплошное испытание , которому не видно конца и края - необходимо составить проект, провести множество вычислений, нарисовать схемы, изготовить элементы и, в конечном итоге, собрать все в единую структуру.

    Строительный онлайн калькулятор расчета крыши от сервиса КАЛК.ПРО позволяет облегчить процесс возведения кровельной конструкции на этапе подготовительных работ, предоставляя подробный отчет с параметрами отдельных элементов и количеством пиломатериалов для их изготовления, обеспечивая детализированными чертежами стропильной системы и обрешетки, а также визуализируя получившееся сооружение в виде 3D-модели для последующей оценки. Помимо этого, наша программа учитывает все дополнительные конструктивные элементы крыши, в том числе мауэрлат, пароизоляцию, утеплитель, контробрешетку, листы ОСП. В скором времени, планируется ввести учет ветровой и снеговой нагрузки.

    3D-конструктор кровли прост, удобен и не требует специальных навыков при использовании - вам понадобиться выполнить замер габаритов здания, выбрать тип кровли (жесткая, мягкая) и указать характеристики применяемых материалов. В случае ввода недопустимых значений, программа остановит расчет и укажет ячейку, где именно была совершена ошибка. Также на вкладке каждого калькулятора присутствует развернутая текстовая инструкция с описанием всех полей и обозначений, которые для наглядности продублированы на соответствующих изображениях.

    Экономьте время и деньги, используя профессиональный расчет кровли на сайте КАЛК.ПРО - мы считаем крыши уже более 5 лет и помогли реализовать свыше 1000 различных проектов!

    Почему наши инструменты лучше?

    Тесное сотрудничество с производителями крыш

    Высочайшая детализация чертежей и 3D-модели

    Итоговый отчет с перечнем необходимых материалов

    Готовая смета для изготовления конструкции подрядчиком

    Техническая поддержка помогает при работе с калькулятором

    Положительные отзывы и большое количество реализованных проектов

    Рассчитать кровлю можно на любом сайте и это факт, но вы должны осознавать, что в отличие от других ресурсов, наш проект имеет долгую историю, положительные отзывы, оперативную техническую поддержку и регулярно обновляет алгоритмы работы, исключая возникновение ошибок. Обратная связь с пользователями налажена и работает безупречно, любой посетитель может задать вопрос, а КАЛК.ПРО постарается на него ответить.

    Помимо этого, мы хотели бы выделить следующее:

    • Функциональность конструктора . Наши инструменты предоставляют широкие возможности для проектирования конструкции - вы можете настроить характеристики любого элемента, а в случае ввода недопустимых значений программа остановит расчет и укажет, в каком поле была совершена ошибка.
    • Сотрудничество с профессионалами . Сервис КАЛК.ПРО активно сотрудничает с производителями и проектировщиками кровельных систем, поэтому только у нас вы можете найти такую детализированную проработку отдельных узловых соединений.
    • Готовая смета . По завершению расчета пользовать получает не только стандартный отчет с параметрами конструктивных элементов и набором чертежей, но и подробную смету с количеством необходимых материалов для изготовления.
    • Графика . Главным преимуществом нашего сервиса, является качественная детализированная графика, которая максимально приближена к нормативам технической документации. Также мы бесплатно предоставляем интерактивную 3D-модель , с помощью которой можно оценить преимущества/недостатки выбранной конструкции.
    • . Если вы испытываете трудности при использовании калькулятора или у вас появились вопросы, касаемо получившегося расчета, мы разберемся в ситуации и постараемся ответить на любые конструктивные вопросы в режиме 24/7.
    • Личный кабинет . Также на нашем сайте имеется удобный личный кабинет, в котором сохраняются результаты расчета крыши или любой другой конструкции - вы никогда не потеряете свой проект, а также сможете скачать выгрузку в любое время вне зависимости от времени совершения операции.

    В комментариях к каждому калькулятору и на странице «Отзывы », вы можете прочитать сообщения реальных людей, которые пользуются нашими инструментами. Проверьте лично, что пишут о нас пользователи.

    Возможности конструктора

    Сервис КАЛК.ПРО - это универсальный помощник для начинающего и профессионального мастера, с помощью которого можно изготовить действительно надежную и безопасную конструкцию. Однако необходимо понимать, что программа выполняет расчет кровли на основании введенных данных и не учитывает их корректность, кроме исключительных случаев, когда конструкция гарантировано будет неустойчивой. При строительстве крыши (особенно в первый раз), мы рекомендуем обращать внимание на следующие нормативные документы: СНиП 2.01.07-85 (СП 20.13330.2010) «Нагрузки и воздействия», СНиП II-26-76 (СП 17.13330.2017) «Кровли», ТСН 31-308-97 «Кровли. Технические требования и правила приемки. Московская область», СП 31-101-97 «Проектирование и строительство кровель».

    На данный мы предоставляем расчет следующих кровельных конструкций:

    • крыша односкатная;
    • крыша двускатная (двухскатная, щипцовая);
    • крыша четырехскатная (вальмовая);
    • крыша четырехскатная (шатровая).

    Среди основных возможностей конструктора необходимо выделить ( - только на КАЛК.ПРО ):

    Нашими профессиональными калькуляторами кровли пользуются многие специалисты - если вы хотите использовать их в коммерческих целях, вы можете убрать наш водяной знак и загрузить свой логотип .

    Результат расчета кровли

    После ввода всех начальный параметров, вы получаете комплексный отчет, в котором содержится готовая смета для изготовления конструкции с детальным расчетом пиломатериалов и кровли, комплект чертежей всех элементов крыши в различных проекциях и адаптивная 3D-модель. Также автоматически рассчитается площадь крыши и будет доступен показатель угла наклона ската, стропил. В отличие от других сервисов мы подробно раскрываем каждый элемент сооружения и не обобщаем параметры, чтобы вы могли использовать наши результаты в качестве руководства к действию .

    Чертежи крыши с размерами

    Чертежи являются неотъемлемым элементом проектной документации любой конструкции, поскольку представляют собой некую «рабочую карту» для проведения монтажных работ. Многие профессионалы предпочитают делать план кровли своими руками в специализированных программах типа AutoCAD, ArchiCAD и др., однако для начинающего мастера самостоятельная разработка без должного опыта работы обычно заканчивается и не начавшись, либо заканчивается весьма плачевно. Нужно помнить, что любая случайная ошибка может привести к непредвиденным расходам и нарушению структуры всего сооружения.

    Используя онлайн калькулятор кровли КАЛК.ПРО вы исключаете ошибки при расчетах, так как графика строится на основании реально введенных параметров, корректность которых можно перепроверить на интерактивной 3D-модели. В зависимости от конструкции крыши мы предоставляем разное количество чертежей - сложные системы описываются более детально. Например, при выполнении расчета громоздкой вальмовой крыши, комплект содержит 12 чертежей конструкции с подробным описанием стропильной системы (в разных проекциях), ее элементов, обрешетки, мест спилов и укладки кровельных материалов.

    При создании калькулятора кровли, мы приложили все возможные усилия для того, чтобы последующий сбор конструкции и раскладка отдельных элементов, в частности, была максимально быстрой и комфортной.

    3D-модель

    Архитектурная визуализация позволяет наглядно оценить запланированную конструкцию в реальных пропорциях, убедится, что проект выполнен качественно и без ошибок. Тем не менее, пространственное моделирование — это кропотливый и технически сложный процесс, который невозможно выполнить без специальных навыков, а у профессиональных дизайнеров подобные услуги стоят достаточно больших денег.

    Однако, выполняя расчет крыши у нас на сайте, вы БЕСПЛАТНО получаете адаптивную 3D-модель с точным соблюдением размерностей, с которой можно взаимодействовать и которую можно скачать в формате OBJ, чтобы в дальнейшем загрузить ее в свое программное обеспечение для редактирования.

    Как рассчитать крышу на онлайн калькуляторе?

    Для выполнения расчета кровли на онлайн-калькуляторе необходимо корректно заполнить все имеющиеся поля и нажать кнопку «Рассчитать». Мы рекомендуем делать замеры максимально точно и несколько раз перепроверять вводимые значения, чтобы в последующем избежать проблем при сборе конструкции, так как возможно придется заново изготавливать большое количество элементов.

    Напомним, что наши калькуляторы имеют встроенный функционал для того чтобы выполнить:

    • расчет стропильной системы;
    • расчет пиломатериала;
    • расчет металлочерепицы;
    • расчет площади крыши;
    • расчет угла наклона крыши.

    Вам не нужно искать другие инструменты в интернете или заморачиваться с расчетом вручную.

    Подробные пошаговые текстовые инструкции с графическими аннотациями для каждого инструмента представлены на вкладках соответствующего калькулятора в разделе «Справка». Мы также предлагаем посмотреть краткое обзорное видео расчета двускатной конструкции, в котором продемонстрированы основные возможности калькулятора крыш.

    • Площадь любой классической крыши можно рассчитать с помощью формул площади прямоугольника, треугольника, параллелограмма, трапеции: S = a×b, S = (a×h)/2, S = a×h, S = (a+b) × h/2, где a, b - длины сторон, h - высота.
    • Оптимальный угол наклона крыши для устройства полноценной мансарды составляет 45°.
    • Угол наклона крыши непосредственно зависит от климатических условий региона: в заснеженных районах должны быть крутые крыши, в ветреных - пологие.
    • Угол наклона крыши зависит от кровельного материала: жесткая кровля требует более крутой уклон.
    • Угол наклона крыши влияет на итоговую стоимость конструкции: крутая крыша стоит дороже, чем пологая.
    • Высота крыши выводится по формуле высоты равнобедренного треугольника: Н = а × sin α, где Н - высота, направленная к основанию, а - боковая сторона (длина стропильной ноги по скату), α - угол при основании (применимо для двускатных крыш).
    • Оптимальная величина карнизного свеса крыши находится в диапазоне 50-100 см, но не менее ширины отмостки.
    • Оптимальная величина фронтонного свеса крыши должна быть в пределах 40-60 см.
    • Расчет крыши необходимо производить, исходя из нагрузки не менее 200 кг/м 2 .
    • Рекомендуется оснащать крышу сквозными вентиляционными отверстиями от карнизного свеса до самого конька.
    • Все крепежные материалы (особенно внешние) должны быть оцинкованы или изготовлены из нержавеющей стали.
    • Вся древесина обязательно должна быть обработана антипиренами, антисептиками и противогрибковыми средствами.
    • Показатель влажности древесины для всех элементов конструкции не должен превышать 18-22%.
    • Рекомендуется использовать древесину не ниже 2 класса, а для несущих элементов - только 1 класс.
    • Идеальный кровельный пирог в порядке изнутри наружу: пароизоляция, утеплитель, гидроизоляция (мембрана), контробрешетка, обрешетка, черепица (или другой материал).

    Мауэрлат

    • Оптимальный размер бруса для мауэрлата - 150х150 мм, иногда применяется - 50х150 мм.
    • Рекомендуется осуществлять крепление мауэрлата к армопоясу с помощью шпилек. Однако брус необходимо изолировать, чтобы он не контактировал с бетоном напрямую.
    • Шаг шпилек для крепления мауэрлата не должен превышать 150 см.

    Стропила

    • Глубина запила не должна превышать 1/3 ширины доски (оптимально 1/4).
    • Рекомендуемая ширина и толщина доски для большинства конструкций - 150-180 мм и 50-60 мм, соответственно. Сечение доски подбирается в зависимости от частоты шага стропил и потенциальной нагрузки на кровлю.
    • Расстояние между стропилами не должно быть менее 60 см и более 120 см.
    • Все соединения рекомендуется фиксировать двумя разными способами.
    • Для повышения надежности болтового соединения, рекомендуется использовать металлические пластины и уголки.
    • При ширине пролета более 10 м, требуется обязательная установка дополнительных опорных конструкций (регелей, подкосов, стоек).

    Обрешетка

    • Рекомендуемая доска для обрешетки - 25х100 мм, в случае тяжелых кровель - 40х150 мм.
    • Для твердых кровельных материалов рекомендуется устанавливать плотную разреженную обрешетку, для мягких - с более широким шагом, поскольку сверху будут устанавливаться листы ОСП.
    • Шаг обрешетки подбирается для каждого материала индивидуально и уточняется у производителя. В среднем, для мягкой кровли - 1-10 см, керамической черепицы - 30-35 см, металлочерепицы - 30-40 см, профнастила - 30-65 см.

    Изоляция и утепление

    • Рекомендуется покупать рулонную теплоизоляцию, поскольку плитную сложно фиксировать (особенно в одиночку) и она больше осыпается.
    • Рекомендуемая толщина теплоизоляции - 15 см, минимальная - 10 см.
    • Паро- гидроизоляцию рекомендуется укладывать нахлест (10-20 см) с последующей проклейкой мест соединения.
    • Гидроизоляцию лучше укладывать в два слоя.
    • Допустимый прогиб гидроизоляции не более 15 мм.

    Онлайн калькулятор расчета кровли от КАЛК.ПРО - это наиболее эффективный способ получения проектной документации для изготовления надежной стропильной системы крыши и остальных конструкций.