Установка стропильной системы под металлочерепицу

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

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

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

Наименование работ Цена, грн Единицы измерения
Монтаж стропильной системы 60 м2

Содержание статьи

  1. Что такое стропильная система?
  2. Различные виды скатных крыш
  3. Подготовка стропильной конструкции для металлочерепицы
  4. Правильный расчет наклонного угла стропил
  5. Правильный расчет нагрузки
  6. Высчитываем временную нагрузку
  7. Рассчитываем шаг стропил
  8. Выполнение монтажных работ


Что такое стропильная система?

Стропильная конструкция представляет собой сборную каркасную часть крыши любого здания, в основу которой входят различные металлические и деревянные элементы. В качестве главной опоры используются несущие стены. В результате данная конструкция выполняет функцию специального скелета, на основании которого происходит дальнейшее применение паро-, гидроизоляции кровли, а также использование утеплительных материалов.

Шаг обрешетки
Стропильная система

Стропильная крыша состоит из следующих важных компонентов:

Различные виды скатных крыш

Двускатные конструкции созданы из двух наклонных поверхностей. Они зафиксированы с помощью конькового узла, а торцы, что образовались в процессе стыка скатов, называются фронтонами.

Однако выделяют также и другие разновидности конструкций с учетом определенного количества наклонных плоскостей:

Виды скатных крыш
Виды скатных крыш

Но для строительства частных домов практически всегда используется двускатная крыша.

Важно!
При создании обрешетки необходимо учитывать, что крайние элементы, располагающиеся возле карниза, должны быть толще на 10-15 мм, чем остальные. Это связано с конструктивными особенностями металлочерепичных элементов.

Подготовка стропильной конструкции для металлочерепицы

Каркасная часть для двускатной крыши практически ничем не отличается от конструкции, в процессе применения других кровельных материалов. Но при использовании металлочерепицы, необходимо учитывать небольшой удельный вес данных листов. Это значит, что на стропила будет оказана минимальная регулярная нагрузка.

Таким образом, их поперечное сечение может быть намного меньшим, а это ‒ заметная экономия при осуществлении закупки стройматериалов. При этом важно отметить, что угол наклона крыши должен составлять порядка 14 градусов.

Для моделей с двумя скатными компонентами можно использовать один из трех вариантов каркаса:

Виды стропил
Виды стропил
Обратите внимание!
Для обеспечения качественной работы затяжки необходимо позаботиться о надежности скрепления с несущими стропильными ногами.

Правильный расчет наклонного угла стропил

Для проведения грамотного расчета, потребуется предварительно отметить несколько важных геометрических значений:

Стандартная формула: α = arctg(L/H)

Где α – искомый угол наклона кровли.

Зная это значение можно вычислить длину несущей стропильной ноги:

l = H/sinα.

Где l – длина стропильного элемента.

Угол наклона стропил
Угол наклона стропил

Правильный расчет нагрузки

В процессе создания прочного каркаса потребуется закупка определенного количества расходных материалов. Чтобы сэкономить денежные средства, потребуется точно подсчитать количество расходников. Для этого нужно знать значения усилий ‒ временных и регулярных.

Регулярная нагрузка подразумевает вес всех деталей кровельного пирога, а также несущих компонентов обрешетки.

Чтобы узнать вес пирога кровли, нужно сложить массу всех деталей: теплоизоляционного материала, паро- и гидроизоляционных слоев, кровельный настил.

Следующий не менее важный шаг ‒ определяем вес стропильной конструкции с помощью сложения значений веса обрешетки, чернового настила и несущей части каркаса.

Таким образом, можно будет с легкостью подсчитать регулярную нагрузку: нужно вес стропильной системы сложить с весом кровельного пирога.

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

M = V * p,

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

P – Плотность используемой древесины (зависит от породы).

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

Высчитываем временную нагрузку

Выполняя представленный расчет, во внимание берутся погодные условия, от которых и будет зависеть временная нагрузка на крышу.

Первое что потребуется сделать ‒ рассчитать усилие ветра. Таким образом, конструкцию крыши можно условно поделить по высоте сразу на несколько частей. Для каждой отдельно взятой части потребуется выполнить расчет. Чтобы получить общие показатели усилий ‒ складываем все полученные значения.

Для этого потребуется формула:

Wm=Wo×k×c,

Где Wm – значение ветровой нагрузки;

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

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

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

Снеговая нагрузка определяется по формуле:

S = µ×So;

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

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

Рассчитываем шаг стропил

Для получения показателей поперечного сечения бруса потребуется выполнить несколько важных шагов. При этом для расчета нагрузки для каждого погонного метра используется следующая формула:

Qр = L×Q;

Где Q – общая погонная нагрузка;

L – Шаг стропил.

Длину ската нужно разделить на шаг (часто используют значение 1 для удобного ведения подсчетов). После этого, к полученной сумме добавляют 1. В результате получается точное количество стропил, которые понадобятся для фиксации на одну часть поверхности крыши.

Дистанция между стропилами, что в дальнейшем будут использованы под металлочерепицу, варьируется от 0,6 до 0,95 м. Это стандартные показатели.

Шаг стропил
Шаг стропил

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

H ≥ 8.6*lmax * sqrt(Qp/(b*r)), при уклоне кровли α<30 град;

H ≥ 9.5*lmax * sqrt(Qp/(b*r)), при уклоне кровли α≥30 град;

Где b – ширина поперечного сечения,

r – значение нормативного сопротивления древесины к изгибающим нагрузкам (определяется по нормативной документации в зависимости от сорта древесины).

Выполнение монтажных работ

Выполнение монтажных работ

Учитывая тот факт, что все рабочие процессы проводятся на высоте, можно немного упростить их и собрать каркасную часть на земле. Потребуется предварительное использование шаблона с применением деревянных досок, основываясь на которые будет организована дальнейшая сборка.

От правильности собранного шаблона будет зависеть качество чистовой работы, поэтому важно уделить особое внимание каждому шагу:

Далее переходим к созданию опоры ‒ мауэрлата. Для надежного крепежа мастера используют шпильки (для армированных поясов или кладки), а также катанки (для невысоких сооружений).

Важно!
При использовании шпилек не рекомендуется их наглухо вбивать в стену. Они должны немного выглядывать ‒ около 30-40 мм, так как в дальнейшем на шпильках будет крепиться гайка.

После этого переходим к организации конькового прогона ‒ это важный опорный компонент для всей крыши. В качестве основных материалов в работу можно задействовать брус или отесанное бревно. Если пролет не превышает стандартную отметку в 6 м, тогда можно отказаться от применения вспомогательных опорных компонентов. При огромном пролете лучше всего воспользоваться строительными фермами.

Монтаж. Часть 1
Монтаж. Часть 1

Когда последние опорные элементы были закреплены, необходимо поднимать и устанавливать главную стропильную деталь. Фиксация с мауэрлатом происходит несколькими возможными способами:

Монтажные работы при использовании деревянных конструкций происходят с соблюдением строгой последовательности. В первую очередь монтируют крайние фермы, а потом ‒ те, что расположены на торцах постройки. Для проверки вертикальности конструкции необходимо натянуть веревку между торцами.

Монтаж. Часть 2
Монтаж. Часть 2

Не снимая веревку, продолжается дальнейший процесс монтажа. Таким образом, удастся полностью контролировать нужный угол. Ведь создание кровли с применением металлочерепицы считается трудоемким процессом, который лучше всего доверить квалифицированным и опытным мастерам.