Доска на стропила для крыши: размеры (ширина, длина), сорт
Любая стропильная система формируется из многочисленных стропил, для создания которых используется брус или доски. Наиболее часто выбираются именно доски за счет доступной стоимости, но их прочность считается не слишком высокой по сравнению с брусом.
Важно! От качественно выбранного пиломатериала зависит долговечность крыши и безопасность проживания в доме.
Требования к стропильным доскам
Стропила для крыши выдерживают существенные воздействия от снега, ветра и кровельного покрытия, поэтому в процессе их создания должны учитываться определенные правила, которым они обязаны соответствовать.
Важно! Во время формирования стропил учитывается не только правильный выбор их размера и сечения, но и материал, используемый для создания.
Оптимально считается выбирать брус для стропил
При поиске досок, используемых для создания стропил, учитываются основные требования к ним:
- на 1 м не допускается наличие больше трех сучков, причем их диаметр не должен превышать 30 мм;
- нельзя, чтобы присутствовали сквозные трещины, а несквозные не могут обладать значительной длиной, превышающей половину длины доски;
- стропила для крыши изготавливаются из древесины, влажность которой не превышает 18%, причем желательно во время выбора пользоваться влагомером, чтобы убедиться, что информация, имеющаяся в сопроводительной документации к доскам, соответствует действительности.
Приобретаются доски только у проверенных продавцов, предоставляющих покупателям информация о товаре. Для этого должна иметься специальная сопроводительная документация, причем в ней содержится информация:
- сорт древесины, используемой для изготовления досок;
- название и номер стандарта изделия;
- наименование производственной организации, занимающейся его изготовлением;
- число единиц в одной упаковке;
- дата выпуска досок;
- размеры пиломатериала, а также его влажность.
Важно! Древесина является натуральным материалом, поэтому разные биологические воздействия приводят к его разрушению, поэтому важно грамотно выбрать доски, а также защитить их специальными защитными составами.
Доска для стропил перед использованием должна обрабатываться разными составами:
- обработка качественными антисептиками, которые не допустят гниения материала;
- пропитка антипиренами, защищающими древесину от возгорания;
- обработка средствами, отпугивающими вредителей и насекомых.
Только при грамотном выборе досок и после их качественной обработки имеется возможность сделать стропила, обладающие не только высоким качеством, но и стойкостью перед разными воздействиями.
Какими размерами должны обладать стропила?
После того, как будет выбрана оптимальная доска для стропил, можно приступать к формированию специального чертежа и схемы будущей стропильной системы. Для этого определяется сечение, длина, ширина и иные параметра стропил, которые после изготовления будут соединяться друг с другом в правильной последовательности.
Размер стропил может значительно отличаться, так как на этот параметр оказывает влияние много факторов. К ним относятся габариты дома и крыши, выбранная конструкция стропильной системы, возможные нагрузки от ветра и другие аналогичные воздействия. Оптимальным будет использование рекомендаций:
- минимальный размер равен 50х150 мм;
- если создаются значительные пролеты, то выбирается размер 150х150 или же 250х100;
- нередко используются более значительные по размерам стропила, если планируется возведение существенного по габаритам торгового павильона или иного крупного строения.
Важно! Чтобы точно знать оптимальные размеры стропил для крыши, требуется правильно рассчитывать данный показатель.
Для расчета важно определить, какая нагрузка будет воздействовать максимально на крышу, что позволяет выбрать сечение и иные параметры стропил. Дополнительно имеется возможность воспользоваться специальными нормативными значениями, но они не учитывают определенные климатические условия различных регионов, поэтому специалисты предпочитают проводить правильные расчеты, материалы по теме: как рассчитать длину стропил, расчет стропильной системы.
Грамотное определение габаритов стропил
При определении оптимальных размеров стропил, важно учитывать, какой толщиной должна обладать доска, применяемая для создания стропил.
Важно! Толщина доски оказывает непосредственное воздействие на прочность созданных изделий из нее.
Желательно пользоваться для этих целей доской, толщина которой варьируется от 4 до 6 см. Если же возводится стропильная система не небольших строениях, предназначенных для хозяйственного применения, то для снижения затрат допускается пользоваться досками толщиной в 3,5 см. Для жилого дома рекомендуется выбирать изделия, толщина которых не будет меньше, чем 5 см.
При выборе ширины доски непременно учитывается, какой длиной обладает проем, перекрывающийся стропилами. Чем длиннее должны быть стропила, тем шире используется для их создания доска:
- если длина стропила равна примерно 6 м, то желательно пользоваться доской, ширина которой равна примерно 15 см;
- если длина ног превышает 6 м, то ширина доски вовсе должна составлять 18 см;
- если требуется получить еще более длинную стропильную ногу, то используется наращивание элементов, а места, где имеется нахлест, должны находиться рядом с коньковой частью крыши.
Сечение стропил рассчитывается в зависимости от определенного оптимального расстояния между ними, а также учитывается длина элементов. Во время работы надо решить, какие постоянные нагрузки будут воздействовать на крышу от ветра и снега. Берется в расчет масса созданной стропильной конструкции, угол наклона, имеющийся у ската, а также, какой длиной обладает проем, нуждающийся в перекрытии. При расчете дополнительно учитывается, какой шириной обладает строение.
Важно! Для облегчения расчетов рекомендуется пользоваться специальными компьютерными программами, имеющимися в свободном доступе в интернете, причем с их помощью не только обеспечивается быстрое получение результата, но и гарантируется точность значений.
После определения сечения стропил, надо решать, на каком расстоянии друг от друга они будут устанавливаться. Шаг стропил непосредственно связан с их сечением, поэтому если эти параметры не будут правильно определены, то это может негативно сказаться на надежности и долговечности крыши.
Важно! Допускается снижать сечение стропил, если применяются специальные подкосы.
Основные правила выбора досок
Стропильная доска должна отвечать многочисленным требованиям и условиям, описанным выше. Чтобы выбрать действительно качественный материал, рекомендуется пользоваться определенными советами специалистов. К ним относится:
- отсутствие больших по размеру сучков и трещин;
- оптимальная влажность, причем не желательно доверять информации, содержащейся в документации к доскам, поэтому рекомендуется вовсе взять с собой специальный инструмент – влагомер, позволяющий быстро определить влажность древесины;
- отсутствие существенных дефектов, подгнивших участков или иных значимых недостатков, так как все они негативно будут сказываться на качестве сделанной конструкции из досок.
Важно! Если будет приобретен материал с высоким показателем влажности, то не допускается пользоваться им для возведения стропильной системы, так как она будет непрочной, а также вовсе имеется опасность для проживания в доме с такой крышей, поскольку через небольшой промежуток времени будет нарушена геометрия конструкции.
Если обнаруживаются в одной партии досок несколько неподходящих элементов, не рекомендуется пользоваться ими для создания важных частей крыши, поэтому они применяются для дополнительных элементов.
Видео по теме:
Как наращиваются стропила?
Во время создания качественной и большой по размеру крыши нередко требуется значительные по длине стропила. Чтобы их получить, требуется наращивать несколько элементов. Для этого используются разные способы:
- обычно выбирается метод, предполагающий сплотить доски, для чего они складываются друг с другом, причем именно широкими сторонами, после чего сшиваются, для чего используются гвозди;
- укладка досок с небольшим сдвигом, причем обычно он делается в половину длины, что позволяет сделать действительно длинные стропила, обладающие хорошей прочностью;
- создание косого среза, располагающегося на торцах элементов, но до создания среза надо делать противоскользящий упор по вертикали, после чего формируется сквозное отверстие, позволяющие осуществить стяжку элементов болтами.
Таким образом, грамотное наращивание стропил дает возможность получить оптимальную по размерам стропильную ногу, используемую для формирования надежной и прочной стропильной конструкции.
Как защитить стропила?
Для создания стропил используется натуральная древесина, подвергающаяся негативному воздействию грызунов, влажности, огня и плесени. Чтобы элементы прослужили долгое время, требуется обязательно защищать их разными растворами.
Поэтому перед применением любой доски важно убедиться, что она была покрыта антипиренами, антисептиками и особыми средствами, отпугивающими насекомых и грызунов. Если этого не было выполнено в заводских условиях, сами покупатели обязаны позаботиться о такой защите основных частей крыши.
Таким образом, стропила являются основными элементами для создания любой крыши. Для их создания может использоваться брус или доски. Требуется выбирать для этого только качественную древесину, не обладающую какими-либо существенными недостатками и дефектами. При грамотном выборе материала гарантируется получение долговечной и надежной конструкции на крыше.
Посмотрите еще статьи:
размеры, как подобрать, расчеты, толщина и длина
Строительство прочной и надежной стропильной системы – дело непростое. В сооружении каркаса будущей крыши важна каждая мелочь, ведь это только в жарких странах можно водрузить охапку сена на незамысловатую конструкцию, и она будет служить верой и правдой. Но в условиях российского климата, где сильный ветер способен сорвать крышу с целого завода, а снег накапливается до нескольких тонн, к крыше и ее «скелету» предъявляются совсем другие требования. А потому еще на стадии проектирования, в центре внимания – доска для стропил со всеми своими параметрами, как длина, толщина и материал изготовления.
Поэтому, если вы хотите быть спокойными за новую крышу и ее долговечность, изучите основные принципы подбора элементов ее конструкции: какая доска предназначена для того, чтобы нести и распределять основную нагрузку, какой нужен брус между стропилами и какой материал приобрести для обустройства конькового прогона и внутренних затяжек ферм. А наша статья поможет вам разобраться во всех этих тонкостях.
Итак, начнем с того, где как именно вы будете закупать стропила – от этого зависит то, насколько дотошно нужно будет рассчитывать параметры каждой доски в конструкции.
Так, идеально, если вы сможете доверить закупку досок и балок опытному специалисту, т.к. он даже на глаз способен оценить качество материала и понять, достаточно ли будет приобретенного количества. Хотя, руководствуясь нашими советами, вы и сами вполне справитесь с такой задачей.
Этот небольшой видео-ролик вам поможет понять, какие именно доски подходят для стропильной системы:
Всего у вас три варианта приобретения стропильных досок, и разберем преимущества и недостатки каждого из них.
Способ №1. Кубометры пиломатериала
Итак, обратите внимание на такие важные моменты. Если вам предлагают древесину в кубометрах – это вполне приемлемый способ, вы просто указываете в специализированной компании количество кубометров досок и бруса. А уже на месте все это обработаете защитными пропитками и построете крышу.
Единственный момент – работы будет много, как и отходов. Поэтому вам необходимо будет приобрести досок на 10% больше, чем бы вы изначально планировали согласно со своими расчетами, чтобы был запас на подрезку, отходы и неожиданные дефекты, до этого необнаруженные.
Способ №2. Нарезанные на заказ доски
Еще один вариант – приобрести готовые стропила уже после резки. Многие компании на заказ режут древесину под нужные параметры и предоставляют уже готовый вариант, остается только собрать на крыше саму конструкцию. Отходов здесь уже будет минимум, работа пойдет быстрее, важно только, чтобы предварительно угадать с размерами стропил. Но есть один минус: в общем комплекте может не доставать одной-двух досок. Ведь не всегда на таких предприятиях работают особо внимательные люди и не факт, что те же рабочие не припрячут по бруску из каждого заказа. А вам придется закатывать рукава и изготавливать дополнительные шаблоны для отсутствующих элементов.
Как заказать готовые нарезанные доски для стропил? Просто изготавливаете проект крыши в бумажном варианте или специальной программе, показывайте проектировщику, а затем – представителю фирмы. Довольно просто!
Способ №3. Готовые стропильные фермы
Третий вариант – закупить готовые стропильные фермы. Их легче устанавливать на стены прямо на крыше, чем собирать отдельно, и вся конструкция собирается за 1-3 дня. Причем для этого уже не нужен плотник! Такие стропильные фермы собираются еще в заводских условиях и получаются вполне даже качественными. Вам остается только их установить и соединить в коньке.
Отходов здесь у вас вообще не будет, но, конечно же, готовые стропильные фермы обойдутся дороже, чем просто доски для стропил. Кроме того, обычно с фирмы изготовителя даже присылают на объект замерщика, чтобы он сам лично проверил расстояние между стенами дома и скорректировал что-то в проектной документации. А это уже что-то вроде подстраховки для вас, особенно, если расчеты стропильной системы кажутся для вас сложными (они и профессионалам даются нелегко, поверьте).
Итак, если затея заказать обработку и нарезку досок вам не по душе, тогда готовьтесь к тому, чтобы побывать одновременно и проектировщиком, и архитектором, и плотником. По сути, все, что вам нужно будет знать о своих стропилах, – это угол их наклона, сечение, расстояние и метод крепления.
Если вы когда-либо наблюдали за работой профессионалов, тогда наверняка вас восхищало то, насколько виртуозно и без особых усилий они отмеряют нужную длину стропил и делают в их сложные вырезы. При этом все, что нужно им знать, это – параметры крыши. И при этом они пользуются самыми элементарными инструментами: плотницким угольником, собственными записанными расчетами или «умной» книгой. Но, по-хорошему (и по всем правилам), следует изначально все рассчитать при помощи специальных строительных калькуляторов. К слову, сегодня популярны также специальные приложения для смартфонов. Хотя самые основные расчеты вы без проблем сделаете самостоятельно.
Итак, раз уж если вы взялись за изготовление стропил из досок самостоятельно, значит вы точно уже знаете ширину здания и толщину коньковой доски. И здесь важно не допустить ошибку при подсчете будущей длины стропила: от полной ширины здания обязательно отнимите толщину коньковой доски. Поверьте, многие об этом почему-то забывают. Теперь разделите полученный результат на два и вас получится пробег каждой стропильной ноги.
Угол наклона крыши можно определить при помощи геометрических формул, а тип формулы зависит от того, крышу какой формы вы собираетесь строить: классическую двускатную, или более сложную четырехскатную. Ведь конструктивные узлы у них разные, и требования к способности выдерживать определенные нагрузки – тоже.
Стропила для двускатной крыши: простой расчет
Стропила для двускатной крыши изготавливать проще всего, ведь, по сути, они представляют собой стандартные треугольники, которые важно лишь расположить в ряд строго вертикально, с определенным шагом, и закрепить верхушки коньковым прогоном:
Здесь довольно легко рассчитать длину стропила от конька до стены – это гипотенуза треугольника:
Стропила для четырехскатной крыши: треугольники + прямоугольники
Изготовить стропила для стандартной четырехскатной крыши (шатровой, вальмовой) вам будет немного сложнее, т.к. здесь необходимо делать более точные расчеты:
Стропильная система четырехскатной крыши отличается тем, что здесь устанавливаются стропила, которые направлены к углам стен – диагональные. И даже больше: на такие доски опираются другие стропила скатов. Из-за этого накосные (другое название «диагональные») стропила несут нагрузку в полтора раза больше, чем обычные, и длина их тоже превышает стандартную длину досок.
Чаще всего такие стропила делают спаренными:
Стропила для необычных форм крыши: сложное проектирование
У скатных и плоских крыш – стандартные правила изготовления стропил, расчет нагрузок и конструкции. Но совсем другой подход в строительстве пристроек, беседок и других хозяйственных объектов. Здесь далеко не всегда крыша должна быть чем-то вроде миниатюрной копии большой и настоящей. Наоборот, важно все продумать, чтобы вложиться в бюджет и правильно сочетать маленькую конструкцию с большой.
Например, как вариант, для устройства крыши пристройки к дому изготавливаются особые удлиненные стропила:
Продемонстрированные стропила не создают точечных нагрузок на край крыши (как это часто, к сожалению, встречается в практике частного строительства), и в итоге крыша не кренится с годами в одну сторону. Здесь нагрузка, благодаря необычной длине стропил, распределяется равномерно, с меньшим давлением и по всем скату. Да и выглядит такая конструкция более грамотной и профессиональной.
А вот такие стропила делают для круглых крыш небольших домов, хозпостроек и беседок:
И, наконец, в отдельных случаях часть стропил и вовсе не играет никакой функциональной роли во всей конструкции – только декоративную. Изготовление их занимает немало времени, зато делать расчет на прочность вообще не нужно. И посмотрите, как всего одна дополнительная доска в стропильной системе совершенно меняет весь вид крыши:
Гнутые доски для стропил стрельчатой крыши
И, наконец, если вам нравятся необычные и модные крыши со стрельчатой формой, то знайте: все это тоже реально воплотить в жизнь. Такие доски действительно изготавливают: распаривают до 100 градусов в заводских условиях, и, при повышенной влажности, придав эластичность, гнут по специальному шаблону. Только после этого их склеивает и высушивают в специальных камерах.
Еще, дополнительно, по линии сгиба таких брусьев делают специальные пропилы, что тоже доставляет своих сложностей, и потому такая стропильная система обойдется дороже. И если говорить о частном строительстве, весь этот технологический этап вам провернуть будет сложно. Но возможность такая есть.
А с конструкцией и параметрами стропил мы разобрались, а теперь перейдем к самому сложному шагу – расчету суммы всех нагрузок, которые воздействуют на такие крыши. Благодаря ответу на такие вопросы вы сможете рассчитать не только длину стропил, но и их сечение, которое будет надежным.
Итак, отталкиваться нужно будет от того, в какой именно местности вы проживаете. Ведь именно от этого и зависит доска для стропил: размеры подбираются так, чтобы крыша сохраняла максимальную целостность и при этом успешно противостояла как статическим, так и динамическим нагрузкам.
Вот вся совокупность нагрузок, которые вам придется учитывать при проектировании стропильной системы и ее параметров:
Что такое предельные состояния крыши?
А теперь – подробнее. Для того, чтобы точно определить, какое сечение стропил необходимо для устройства крыши, сначала нужно произвести расчет сумы всех-всех возможных нагрузок. Этот расчет делают по так называемому методу «предельных состояний», когда конструкция крыши теряет свою способность сопротивляться внешним воздействием ветра, большому количеству снега или получает при этом значительную деформацию.
Когда это происходит? Когда у конструкции крыши уже исчерпана несущая способность, устойчивость и выносливость. Т.е. это тот самый момент, когда снега на крыше так много, что стропильная система не выдерживает его и ломается, или конструкция крыши такова, что сильный ветер способен в итоге ее сорвать. Причем здесь учитывать нужно одновременно данные как статических, так и динамических нагрузок:
- когда снег, утепление и кровельное покрытие давят на крышу, это – статическая нагрузка;
- ветер и другие воздействия, которые вызывают раскрытие узлов крыши или прогиб стропил – это динамические нагрузки.
Если крыша не справится со всем этим по отдельности или в совокупности, то это приведет к негативным последствиям. Кроме того, опасно само по себе, когда у стропил возникают трещины, прогибы и другие поначалу не заметные проблемы, которые плохо сказываются на несущих способностях конструкции. Очень важно не допустить всего этого.
Как узнать типичные нагрузки определенной местности?
Для того, чтобы дотошно рассчитать давление на крышу, у нас есть отдельная статья. Вам нужно будет просто посмотреть по карте вашей местности среднестатистические ветровые и снеговые нагрузки, по ним определить минимальную толщину сечения стропил и их минимальный шаг расположения вдоль ската:
У вас есть два пути работы со всеми этими данными:
- Способ №1. Рассчитать все до миллиметра при помощи специальных формул, онлайн-калькулятора или ума нанятого специалиста по крышам.
- Способ №2. Ориентироваться на традиции строительства в конкретном регионе и сделать самые простые подсчеты с запасом.
Дело в том, что неспроста в каждой стране дома между собой похожи. Например, в самых снежных регионах России издавна строят высокие острые крыши, а в особо ветренных – больше пологие. Если стандартная высота снежного покрова в вашей местности выше средней по стране, тогда либо вам лучше построить крышу с крутыми скатами, либо делать стропила в два раза толще и прочнее, чтобы они смогли выдержать всю необходимую нагрузку. Поэтому, если вы хотите приобрести доски для стропил со стандартными значениями, организуйте такой же угол наклона крыши, как у соседей – вот и вся хитрость.
Итак, если вы знаете, какая примерно будет действовать нагрузка на крышу в процессе ее службы, то узнаете и ту, что будет воздействовать на каждое отдельное стропило. Как? Просто делите нагрузку на их количество, и здесь важно знать, справятся ли сами стропила с возложенной на них ответственностью. А это, в свою очередь, тоже можно выяснить.
Абсолютно на каждое стропило воздействуют самые разные физические силы. И чем больше стропил на каждом промежутке – тем легче каждому из них по отдельности, и наоборот. Но ведь сплошные ряды ставить смысла нет, а поэтому рациональнее все рассчитать и подстраховаться.
Напряженные состояния у стропил из разной древесины
Как именно сработает во время эксплуатации стропило на изгиб и растяжение, зависит не только от его толщины, но и из какого материала оно изготовлено. А именно – из какого сорта, породы и влажности древесины. Разобраться в этом вам помогут такие таблицы данных:
Вот некоторые особенности подходящих для стропил пород дерева:
- Лиственные породы деревьев обладают меньшей гибкостью, по сравнению с сосновыми, и их свойства во всех направлениях отличаются. Поэтому доски из этой древесины реже используются конкретно для стропил. С другой стороны, у лиственницы настолько хорошие характеристики, что ее можно сравнить с дубом по долговечности.
- Сосна относительно недорогая, но обладает большим количеством сучков. С другой стороны, смолистое дерево всегда обеспечит высокую стойкость загниванию, а сосновый брус отлично подходит для обустройства стропильной системы благодаря своей легкости и прочности.
- Ель же идеально подходит для балок перекрытий и стропил. Причем сухая ель такая же прочная, как и сосна. Такая древесина отлично подойдет для тех участков, на которые идет вся нагрузка.
- Древесина из дуба более прочна и долговечна, и потому дороже, ведь для того, чтобы ее можно было использовать в строительство, его возраст должен быть около 120 лет! Тогда как у сосны – всего 30.
- Все остальные породы древесины использовать для изготовления стропил следует осторожно, внимательно изучая их свойства.
Итак, подведем итог: главное свойство древесины как материала – это прочность на прогиб. Но, если такого не достаточно, доски просто наращивают по длине. Кроме того, согласно СНиПам “Нагрузки и воздействия”, нагрузка на все стропила бывает неравномерной, стропило слева может быть нагружена куда более, чем стропило справа, а поэтому всегда нужно перестраховываться и брать такие значения с запасом.
Выбор длины и сечения стропильных элементов
Все стропильные ноги изготавливаются одинаковой толщины и длины, в зависимости от шага стропил и нагрузки, которая на них будет действовать:
В разных формах крыши стропильные фермы крепятся по-своему, и наиболее популярны сегодня две основные конструкции: с висячими и наклонными стропилами.
- Наслонные стропила жестко связаны между собой, лежат в одной плоскости и имеют всего две точки опоры – это наружные стены. И стропила при этом опираются на мауэрлат или же верхний венец сруба.
- Висячие фермы, напротив, состоят из стропильных ног, которые работают на сжатие и изгиб, и под тяжестью конструкции происходит их распирание, которое передается на стену. Чтобы компенсировать эти силы, стропильные ноги необходимо стянуть затяжками – это горизонтальные балки, которые нужно будет закрепить в основании стропил или выше. Их тоже важно правильно рассчитать.
И длина стропил обоих вариантов стропильной системы зависит напрямую от угла наклона крыши:
И даже больше: зная высоту будущей крыши и ширину торца дома, вы сразу определите длину стропил, при помощи самых обычных формул из курса школьной геометрии.
Если вам приходится делать стропильные элементы более тонкими, чем необходимо, тогда их нужно укреплять подкосами, ригелями и стойками. Но, порой придать жесткости всей стропильной системе необходимо ввиду проекта самой постройки. Например, пролеты будут большими, или дом находится в местности с неблагополучными климатическими условиями. Для этой цели применяется комбинированная стропильная система из дерева и металла, где металл на берет на себя самые ответственные участки.
В таком случае естественная деформация древесины досок для стропил уже не сыграет свою негативную роль, и можно спокойно относится к выбору параметров. Металлические элементы в такой системе устанавливаются как самостоятельные стропила, так и в качестве элементов усиления стропильных ног. В итоге металлические вставки значительно увеличивает жесткость всей стропильной системы, хотя и усложняют при этом ее эксплуатацию.
Все дело в том, что конденсат любит оседать как раз на металле, и при контакте с деревянными частями вызывает их постепенное гниение. Вот почему в комбинированной системе доски для стропил предварительно обязательно обрабатывается влагозащитными средствами, и даже при необходимости применяется пленочная изоляция контакта дерева и металла. Кроме того, под такой крышей необходима грамотная вентиляция подкровельного пространства и постоянный контроль состояния деревянных стропил.
Конечно, чем проще стропильная система крыши, тем более ясны и понятны требования к параметрам всех ее элементов, тогда как со сложной крышей не всегда чувствует себя уверенно даже опытный специалист. Но главная задача и у новичка в этом деле, и у профессионала – добиться итогового качества всей конструкции!
какие стропила лучше и какими они должны быть
Если вы уже приступаете к возведению крыши, можем вас поздравить: строительство дома подходит к концу! И позади самые сложные этапы: дотошное проектирование, ответственная закладка фундамента, строительство идеально ровных стен и кропотливое создание общей геометрии, где важна каждая мелочь. Обычно на той финишной прямой, когда остается только соорудить стропильную систему крыши, утеплить ее и накрыть красивой кровлей, у многих, к сожалению, уже на нуле энтузиазм и желание затягивать процесс. А еще именно здесь подводит смета: в строительстве любого объекта всегда есть незапланированные расходы и форс-мажоры. И возникает желание приобрести материал подешевле, и побыстрее достроиться. Но подобные уступки в качестве оборачиваются для нового дома серьезными проблемами в будущем.
А поэтому лучше не расслабляться раньше времени, и внимательно отнестись к тому, чтобы приобрести хорошие стропила: как выбрать действительно качественные и как не допустить при этом досадных ошибок, мы сейчас подробно вам расскажем. Почему это так важно? Дело в том, что всего несколько досок с дефектами, недостаточно высушенных или зараженных способны выкрутить буквально за год всю конструкцию. Давайте не допустим этого!
Итак, вот для каких основных элементов закупается древесина:
Первым делом подробно разберемся с тем, какие доски подходят для изготовления стропил, а какие использовать нельзя. Выбор досок для стропил будет зависеть от того, какую цель вы поставили при покупке пиломатериалов:
- Если вам нужен бюджетный вариант, например для стропильной системы гаража или мастерской, тогда вам необходимо забраковать только доски, где явно заметна волна.
- Если же вам необходимы качественные доски для строительства дома, тогда следует брать хороший лес, который нарезался ленточной пилой – такие доски ровнее.
А далее – подробнее о самом качестве пиломатериала.
Бревна или брус: вековые традиции против современной технологии
Долгие века на Руси для стропильной системы задействовали бревна и полубревна. Их долго заготавливали, придавая нужные параметры, и довольно сложно было рассчитать итоговый вес на стены дома. А поэтому строить новый дом дело было привычным после того, как покосился старый (или сгорел, т.к. древесина слишком высохла). К слову, некоторые традиции такого зодчества сохранились до сих пор, но уже в виде специальных услуг строительных фирм.
Сегодня же в качестве стропильных досок для стропил используется прямоугольный брус, который чаще всего делают из хвойных и лиственных пород древесины. Стандартное сечение такого бруса – 50 мм на 150 мм, для более сложных участках – 50 на 200 мм или больше.
И, в отличие от сруба, которого всегда оберегала от гнили и заражения внешняя оболочка – заболонь – у нарезанного бруса никакой подобной защиты нет, а потому любые дефекты делают его непригодным для строительства крыши. Вот почему, если вы используете такую древесину без специальной пропитки и подготовки, со временем вся конструкция разрушится. А поэтому к брусу для стропил есть целый ряд требований.
Вопросы влажности: можно ли сушить стропила прямо на крыше
Главное требование к сырью стропильной системы состоит в том, что доски для стропил должны быть высушены до степени влажности 15-20%, обработанны фунгицидными и противопожарными средствами. Что касается именно влажности досок, здесь есть свои моменты:
- Если стропильные элементы будут спрятаны под обшивкой, как это обычно бывает, тогда влажность древесины должна быть не более 15%.
- Если элементы будут находиться на открытом воздухе, как, например, участок крыши над балконом или террасы, или речь идет о стропилах навеса, тогда влажность должна быть не более 20%.
Учитывайте, что древесина с влажностью более 30% уже в полтора раза менее прочна, чем древесина с важностью 15-20%. Чем это грозит? Такую стропильную систему может «повести». Вы будете сильно удивлены насколько!
Например, та же лиственница 100х100 см буквально за один сезон может повернуть на 90 градусов, и при этом она покроется сильными трещинами. Поэтому, выбирая доски для стропил естественной влажности, берите всегда с запасом, чем если бы вы забрали сухие. Все равно в строительстве стропильной системы всегда должны быть лишних 10% материала для мелких непродуманных работ.
Причем определить проблему неправильно высушенной древесины вы сможете даже на глаз:
Вот почему в заводских условиях доскам для стропильной системы уделяется столько времени. Там даже существует специальная сушильная камера, внутри которой – высокая температура. И в этом способе подготовки досок есть свое ценное преимущество: при такой температуре погибают личинки насекомых и споры плесени.
Совет: если вам вас угораздило приобрести древесину с превышающей норму влажностью, вы можете высушить ее в естественных условиях. Для этого вам понадобится продержать ее хотя бы год в сухом и прохладном месте.
Тревожные признаки: как приобрести здоровую древесину
А чтобы вам было легче понять, какие должны быть стропила в плане качества, специально для вас мы подготовили подробные иллюстрации. Они помогут вам определить «симптом» нездоровой древесины и избежать такой покупки:
Визуально все эти дефекты выглядят вот так:
Сейчас ваша главная задача – это приобрести качественный пиломатериал для будущих стропил. А это уже зависит не только от размеров и породы дерева, но еще и от тонкостей технологического процесса обработки такой древесины, и даже условий произрастания дерева.
Нередко бывает, что у древесины – много различных пороков развития, которые неопытному глазу не особо заметны, зато усложняют потом обработку таких досок и значительно – прочность готовых стропил. А настоящие профессионалы видят эти пороки еще до рубки дерева! И тогда такое растение уже не трогают, или же определяют, насколько качественным получится сырье, насколько высоко нужно перепилить.
К сожалению, во время рубки лесов не всегда присутствуют такие специалисты, а потому среди продающегося пиломатериала можно встретить что угодно. А ведь та же стволовая гниль может находиться в таком месторасположении, что сама древесина тоже будет выглядеть вполне здоровой. Почему мы и хотим научить вас некоторым важным аспектам.
К примеру, будьте внимательные, если вы заказываете нарезку досок из бревен и замечаете:
- Кривизну ствола. Такое случается, если дерево потеряло свою верхушку или вынуждено было заменить ее боковой ветвью, либо менялась освещение или рядом был холм. Доски из такого бревна получатся с совершенно непрогнозируемыми параметрами на изгиб, и их даже может деформировать прямо на крыше.
- Форму эллипса у бревна. Лучше откажитесь от такого материала, скорее всего дело в клине.
- Наросты в стволе дерева. Обычно причина кроется в бактериях и радиационных реагентах, иногда – в механических повреждениях. Такой материал особенно сложно поддавать обработке ввиду крайне низкой упругости, что не совсем нехорошо для стропильной системы.
- Карманы, закрытые или открытые, с аномальными утолщениями и наплывами. Это – рак дерева. Если речь идет о хвойной породе, тогда ожидайте повышенное смолистости, но в любом случае круглая форма бревна будет нарушена.
Не подходит для стропил также доска из сердцевины дерева, т.е. центральной части его ствола – у нее рыхлая древесина, особенно подверженная гнили и растрескиванию. А самые плохие сучки – это табачные, т.к. древесина в этих местах просто стирается в порошок. Если приобрести дефектные и зараженные доски для стропил, о надежности самой стропильной системы нет смысла даже говорить.
Вопросы сорта: можно ли делать элементы стропильной системы разного качества?
И, наконец, поговорим о сорте. Сорт древесины определяет величина и количество пороков, их расположение, а также наклон волокон. Для тех элементов, которые берут на себя всю нагрузку в стропильной системе, вам нужна древесина достаточно прочная, в которой не будут происходить трещины.
А вот для изогнутых и сжатых деревянных конструкций можно применять древесину как раз второго сорта, ведь такой материал все еще работает хорошо на изгиб и сжатие. Но для растянутых элементов конструкции необходима только древесина 1 сорта. Помните, что все сучки снижают несущую способность стропила, а чем их больше – тем ниже сорт.
Например, в наиболее прочной древесине 1-го сорта допускаются сучки общим диаметром не длиннее 20 см, не более 1/4 ширины доски и наклон волокон не более 7%. В древесине средней прочности 2-го сорта допускается относительно большая общая ширина сучков – до 1/3 ширины доски и наклон волокон не более 10% к оси. В наименее прочной древесине 3-го сорта допускаются сучки еще большей ширины на длине 20 см: до 1/2 ширины и наклон волокон не более 12%:
Если обобщить все, то изготовления:
- балок перекрытия нужна древесина первого сорта;
- для стропильных ног подходит как первый, так и третий сорт;
- для подкосов, на которые обычно не возлагаются большие нагрузки, подходит древесина третьего сорта.
Как вы видите, если подойти к вопросу выбора досок для стропил грамотно, можно еще и немало сэкономить бюджет, не потеряв при этом в качестве.
Теперь, надеемся, в предыдущем пункте все понятно. А вот что насчет породы древесины?
Многие домашние мастера на этом этапе задумываются о таком моменте: какие стропила лучше в плане практичности и сметы? Стоит ли отдать предпочтение более прочным лиственным породам, или более гибким и влагостойким сосновым? На самом деле выбор достаточно широкий, и у каждого варианта – свои преимущества. Давайте коротко пройдемся по каждому из них.
Лиственные породы: прочность и надежность
Если в вашей местности дожди – не редкость, и вы переживаете, что ваша кровля не будет идеально защищена от проникновения влаги, тогда выберете в качестве древесины для стропильных досок именно лиственницу. Из всех перечисленных она обладает наименьшей гидрофобностью и отлично противостоит противодействию влаги, если была до этого подвержена правильной сушке:
Благодаря особым свойствам из древесины лиственницы изготавливают также открытые небу стропила, например, для перголы и подобным ей постройкам:
Вот так выглядит изготовление стропил из древесины осины, которая отлично режется, глубоко пропитывается огне- и биозащитой и обладает однородной структурой:
Лиственная древесина березы отличается высокой прочностью и лучше других пород переносит ударные нагрузки. Единственный ее недостаток – совсем слабое противостояние гниению, а потому такие стропила (которые лучше использовать для небольших построек) заранее необходимо качественно обработать и защитить от влаги. Да и использовать такую породу для строительства лучше только в том случае, если доски вам достались даром, и их не жалко:
Древесина бука – самая капризная порода для изготовления стропильных элементов. Она гигроскопична, подвержена гниению и способна даже набухать при отсутствии специальной защиты. Но, с другой стороны, это одна из самых красивых пород, которую даже дополнительно тонируют в розовый цвет в заводских условиях.
И с буком приятно работать в домашних условиях: легко режется и полируется, и при этом практически не образует трещин. Главное – приобрести качественную и сухую древесину бука, тщательным образом подготовленную для строительства крыши:
Хвойные породы: дешевизна и долговечность
Если говорить о выборе хвойной древесины, то отметим, что ели и сосны считаются малопригодными для столярных изделий, ведь качество их строганной поверхности радует не всегда, и есть обилие мелких сучков. Хотя при этом всем такая древесина имеет приятный цвет и хорошо поддается обработке, если сам сучок не выскальзывает, поэтому конкретно для обустройства стропильной системы она подходит.
Но знайте, что стропила можно изготавливать из сосны и ели, если только они – с комлевой части бревна. Для стропил также подойдет хвойная древесина красноватого оттенка – у нее однородная структура, замечательная прочность и легкость.
Если сравнивать ель и сосну в качестве материала для стропильной системы, то отметим такие интересные моменты:
- Стропила из сосны более хрупкие, а вот у ели – более гибкие.
- Работа с еловыми стропилами достаточно легка, как часто говорят опытные плотники, «сплошное удовольствие». Интересные факты не правда ли? Вот почему в Сибири издавна изготавливали для себя деревянные изделия из ели, а вот на продажу – из сосны.
- Разницу в качестве легко заметить, когда дерево падает при перевозке: у сосны верхушка разлетается вдребезги, а у елки – нет.
- В отличие от ели, сосна больше поддается гниению.
- Сосна способна «играть» местами, тогда когда ель не страдает такими недостатками.
- Ель хорошо переносит сушку и небольшое количество циклов «тепло-холод» потому, что она светлая, не синеет.
И, наконец, сосновые стропила тяжелее из-за большего содержания смолы. Поэтому сосна больше подходит для строительства крыши малых архитектурных форм:
Ель в качестве древесины также подходит почти идеальна благодаря таким своим свойствам, как способность резонировать, однородность структуры, прочность на изгиб и нагрузки:
Клееные и двутавровые стропила: максимальная выносливость
Также в качестве стропильных досок вы можете использовать клееный брус. Он отличается еще большей прочностью, обладает высокой влагостойкостью и не деформируется. Обычно такой брус изготавливается из древесины третьего сорта, но прочность у него – как у первого.
Неспроста клеенный брус сегодня так популярен и используется для строительства каркасных домов, ведь он отлично противостоит нагрузкам, и его никогда не выкручивает. Знаете, в чем секрет? Между соединенными участками досок находится клей, а он создает особо прочные маленькие нити, которые сами по себе надежнее, чем волокна древесины.
И такое свойство – только плюс для стропильной системы крыши в суровых условиях. Именно из клееной древесины получается изготавливать стропила абсолютно любого размера и длины. Существуют даже балки для крыши с высотой до 60 см!
Обычно для изготовления клеенного бруса для стропил берут хвойные или лиственные ламели толщиной 18-45 мм и соединяют их на резорциновый клей или меламиновую смолу. Это заметно по тому, светлые швы у балки или темные. Далее стропила из клееной древесины обязательно обтесывают, иногда фрезеруют и обрабатывают пропиткой, дополнительно также вскрывают морилкой или лаком. При этом вес у них будет сравнительно небольшой.
Кроме того, доски для стропил из клееного бруса могут быть до десятка метров длиной! Благодаря этому вы сможете проектировать стропильную систему без дополнительных опорных стоек.
И, наконец, еще один вариант хороший досок для стропил – это двутавровые балки, которые состоят из двух брусков, соединенных пластиной, и в разрезе напоминают две буквы «Т» или одну «Н». Обычно сами бруски сделаны из клееной древесины, а стойка – из фанеры или ДСП плиты, а иногда двутавровые стропила полностью состоят из клееной древесины. В итоге такие стропила получается намного легче по весу, чем из массива древесины, и с ними проще работать (например, поднимать на высоту).
Вот интересный репортаж об этих новых технологиях:
Обычно доски для стропил приобретают не сразу после разделки бревна, а уже подготовленные, нарезанные на одинаковые бруски нужных параметров и обработанные специальными составами. С такими вам работать будет легче, ведь все, что остается – только разрезать их по длине и сделать вырезы для соединения с мауэрлатом или балкой. Главное только – найти действительно качественный материал, и здесь есть некоторые тонкости.
Прежде чем купить такие доски, обратите внимание на их поверхность: строганная со всех сторон доска для стропил более стойка к гниению и возгоранию, чем необработанная. Дело в том, что по гладкой поверхности пламя просто скользит, как и насекомые практически не могут проникнуть вовнутрь. Далее, все доски, которые вы собираетесь использовать для изготовления стропил, должны быть предварительно специально обработаны. Наверняка вы уже слышали о таком термине, как импрегнирование – это обработка пропиткой.
Сегодня многие фирмы предлагают доски, которые были импрегнированы в вакууме – хороший метод. В более кустарных производствах импрегнирование проводят путем быстрого погружения в ванну с раствором. Впрочем, в домашних условиях вы можете подготовить будущие стропила самостоятельно, при помощи распыления или кистью.
Сама импрегнация должна быть влагозащитной, огнезащитной и биологической. Советуем вам у фирмы-продавца спросить документ, который подтверждает метод интеграции и название средства, которое используется. Кроме того, увидеть, насколько хорошо будут пропитаны стропила, вы сможете самостоятельно: разрежьте пополам образец и посмотрите на разрез – там всегда будет видно, насколько глубоко проникла пропитка. Если же вы обрабатываете доски для стропил самостоятельно, тогда внимательно прочитайте инструкцию производителя.
Как вы видите, в каждом из способов есть свои ценные для кого преимущества и определенные недостатки. Главное – подойдите к вопросу выбора стропил со всей серьезностью!
Расчет стропил своими руками — изготовление и монтаж пошагово!
Стропильная система – «скелет» любой кровельной конструкции. От правильности его изготовления и установки напрямую зависит надежность, качество и долговечность сделанной крыши. При желании с обустройством стропильной системы можно справиться самостоятельно. Хотите узнать как? Изучите следующее руководство!
Стропила своими рукамиЭлементы стропильной системы крышиРазновидности стропильных систем
Существуют наслонные и висячие стропильные системы. По статистике чаще всего применяются конструкции наслонного типа. При обустройстве такой системы стропила упираются в мауэрлат. Функцию центральной части выполняет простой коньковый прогон. Для увеличения прочности системы монтируются поддерживающие балки.
Разновидности стропильных системУстройство стропильной системы двухскатной крышиВ случае же с висячими стропилами конструкция системы комплектуется дополнительными стойками, способствующими оптимальному распределению нагрузки по всей площади кровельной конструкции.
Виды стропилИзготовление и монтаж стропил обеих разновидностей осуществляется в аналогичной последовательнос
Видео — Стропильная система
Конструкция стропильной системы
Конструкция стропильной системыЛюбая стропильная система состоит из таких основных компонентов:
- стропильные ноги. Монтируются параллельно по отношению к скатам. Предотвращают прогиб кровельной конструкции;
- прогон. Представляет собой поперечный брус, устанавливаемый продольно сверху;
- лежни и стойки – поддерживают прогоны стропильной конструкции;
- подкосы – компоненты подстропильной фермы, благодаря которым обеспечивается дополнительная устойчивость стропил.
Для расчёта используйте калькулятор расчета длины стропильных ног.
Из чего делать стропила?
Из чего делать стропилаУзел крепления к балкеЧаще всего стропила изготавливаются из хвойной древесины. Это сравнительно недорогой, достаточно прочный и простой в обработке материал
В случае самостоятельного изготовления стропил лучше всего использовать брус сечением 10х10 либо 15х15 см.
Также при выборе древесины нужно обращать внимание на ее влажность. Максимально допустимый показатель – 20%. При более высоких значениях материал даст усадку, что приведет к нарушению конфигурации всей кровельной системы.
Цены на различные виды бруса
Брус
Видео — Ошибки строительства крыши
Предварительные расчеты
Стропильная система крышиРассчитываем оптимальную длину стропил. Стандартная длина изделий фабричного изготовления составляет 450 или 600 см. При необходимости длину стропил можно изменять.
Для определения оптимального сечения бруса нужно знать следующее:
- длину стропил;
- шаг монтажа элементов;
- расчетные показатели будущих нагрузок.
Необходимая информация приведена в следующей таблице.
Таблица 1. Выбор шага установки стропил в зависимости от их длины и сечения
Длина стропил, м | Расстояние между стропилами, см | Размер сечения бруса стропил, см |
---|---|---|
До 3 | 120 | 8х10 |
До 3 | 180 | 9х10 |
До 4 | 100 | 8х16 |
До 4 | 140 | 8х18 |
До 4 | 180 | 9х18 |
До 6 | 100 | 8х20 |
До 6 | 140 | 10х20 |
Остальные элементы кровельной системы должны иметь такие сечения:
Зная длину и сечение стропил, а также шаг их монтажа, вы с легкостью рассчитаете нужное количество элементов, ориентируясь на длину стены строения.
Расчет стропильной системыДополнительно должен быть выполнен расчет стропил на прогиб. То есть нужно узнать, насколько стропила смогут прогнуться, пока не сломаются. К примеру, при конструировании мансардной кровельной конструкции расчет фермы надо сделать так, чтобы прогиб составлял не более 1/250 от протяженности участка, который подвергается давлению.
Расчет стропильной системыИсходя из вышесказанного, если длина стропил равна 500 см, максимально допустимое значение прогиба составит 0,2 см. Показатель кажется несущественным, но в случае его превышения прогиб кровли будет зрительно заметен, да и на надежности конструкции это отразится не лучшим образом.
Стропила односкатной крышиПо возможности, проектируя дом, желательно сделать так, чтобы длина стропил не превышала 6 метровДля определения длины стропила воспользуйтесь теоремой ПифагораРасчет сечения стропил зависит от материала кровлиВидео — Расчет стропил своими руками
Превращаем деревянный брус в стропила
Изготавливаем шаблон, с помощью которого будет выполняться дальнейшая работа. Стропила имеют однотипную конструкцию, так что шаблон позволит вам сэкономить силы и время.
Для разметки и подрезания стропил используйте шаблонДля разметки и подрезания стропил используйте шаблонСоединяем две доски по одному краю гвоздем. В результате вы должны получить конструкцию, напоминающую ножницы.
Изготовление шаблонаСхема шаблонаСтавим свободные края «ножниц» на опоры в точках будущего размещения стропил. Это позволит определить уклон кровельного ската.
Берем дополнительную пару гвоздей и фиксируем угол, установленный между досками. На этом шаблон готов. Дополнительно зафиксируйте его поперечной перекладиной. Чтобы установленный угол уклона кровельного ската не менялся под воздействием нагрузок, перекладину крепите саморезами.
Будьте предельно внимательны при создании шаблона. Даже из-за малейших отклонений вся конструкция может испортиться.
Далее делаем новый шаблон для подготовки монтажных зарезов на элементах системы. Используйте фанеру толщиной 0,5 см. Для укрепления применяйте 2,5-сантиметрову
С помощью готовых шаблонов делаем зарезы и начинаем собирать ферму.
Разметка противоположного конца стропилРазметка противоположного конца стропилПолноразмерный шаблон стропилВидео — Стропильная система двускатной крыши
Порядок сборки фермы
Для удобства можно соорудить лесаКонструкция включает в себя опорные ноги и соединяющие компоненты. Ферма напоминает треугольник. Выполните работу в указанной последовательнос
Воспользуйтесь калькулятором расчёта высоты конька стропильной системы.
Ферму можно делать на земле с дальнейшим подъемом наверх либо же прямиком на крыше. Первый вариант более прост и удобен в выполнении.
Еще одно стропило на местеВид установленных стропилСтропильную ферму собираем в следующем порядке. Сначала обрезаем заготовленный материал до нужного размера, стыкуем бруски верхними краями и скрепляем с помощью шурупов. Для предотвращения появления трещин в местах скрепления предварительно просверливаем в брусках отверстия диаметром немного меньше размера крепежных элементов.
Установка стропилКоньковые балкиТакже для соединения стропильных ног используем ригель. Фиксацию выполняем на полметра ниже верхней точки скрепления элементов. Ригели будут способствовать повышению жесткости конструкции и исключат риск прогиба. Крепление ригеля выполняем в выемках, предварительно обустроенных в стропилах посредством вырубки.
При необходимости стропила срезаются под углом, если этого требуют особенности обустраиваемой кровельной конструкции.
Установка стропильной фермы
Варианты врубки стропил в балкуИзмерения и разметка вальмового стропилаУстановку стропильных ферм выполняем в следующей последовательнос
- монтируем крайние фермы;
- фиксируем центральные фермы.
При установке крайних ферм придерживаемся следующих важных правил:
После завершения монтажа крайних ферм переходим к фиксации центральной и последующих конструкций, если их размещение предусмотрено проектом. Оптимальный шаг установки ферм – 100 см.
Для закрепления центрального стропильного треугольника используем временные укосины. После того как будет установлен козырек, укосины можно убрать. Рекомендации по креплению центральных и остальных ферм такие же, как и в случае с крайними конструкциями.
После установки всех элементов конструкции приступаем к креплению обрешетки и дальнейшему обустройству кровельной системы: влаго-, тепло- и пароизолированию
Удачной работы!
Сборка коньковой фермыМонтаж коньковой фермыМонтаж стропилМонтаж стропилЦены на различные виды крепежа для стропил
Крепеж для стропил
Видео – Стропила своими руками. Односкатная крыша
Видео — Вальмовая крыша. Стропильная система
Стропила из доски 50х150 — Всё о кровле
Двускатная крыша своими руками
От настоящего хозяина ожидается много умения и грамотного подхода к делу. Как быть, когда нужно заменить, или же построить своими руками двускатную крышу? Прежде всего, почему именно двускатная? Да хотя бы потому, что ее простая геометрия наиболее подходит для начинающего кровельщика.
Да и в частном домостроении она встречается чаще всего. К тому же она гораздо дешевле обходится по сравнению с более сложными видами кровель.
Односкатная крыша применяется достаточно редко. В большинстве случаев ее возводят над техническими постройками. Хотя, встречаются очень даже привлекательные проекты именно с нею.
К слову сказать, разные бригады выполняют работу по различным технологиям и методикам. Поэтому и рекомендации вы можете встретить разные. Мы же рассмотрим один из существующих способов, каким образом вы можете построить крышу.
Стропильные фермы рассматриваемых нами двускатных крыш делятся на 2 вида:
- Стропила укладываются на мауэрлат.
- Стропила укладываются на балки перекрытия нижнего этажа.
Как сделать двускатную крышу своими руками?
В рамках этой статьи мы рассмотрим случай, когда стропила крепятся к балкам перекрытия.
Итак, для того, чтобы было более наглядно, возьмем для примера дом размером, скажем, 8х8 м. Высота пусть будет 3 метра.
Как дом начинается с прихожей, так и крыша начинается с мауэрлата. О том, как его закрепить – это тема отдельной статьи. Здесь же скажем, что он устанавливается заподлицо с внутренней поверхностью несущих стен. Внешняя его сторона закладывается кирпичами. Поэтому снаружи его не видно. Однако его верхняя часть должна возвышаться на 2-3 см над облицовочным кирпичом. Это позволит нагрузке передаваться лишь на мауэрлат. Нагружать облицовочный кирпич не нужно.
Балки перекрытия
Первыми укладываются крайние балки. Они определяют ширину карниза своим выносом. Он обычно равен 40 – 50 см. Для балок берется брус. Его сечение зависит от нескольких факторов. Для этого существуют специальные расчеты, которые можно найти в Интернете. Для нашего случая достаточно будет бруса 100х200 мм.
После того, как крайние балки перекрытия закреплены, натягивается шнур по верхней плоскости. По нему выставляются остальные балки. Если нужно, подтесывая под ними мауэрлат или же подкладывая тонкие фанерные кусочки. Нужно смотреть по обстоятельствам. Дело в том, что брус часто идет с разбежкой +-10 мм. Что поделать, на многих пилорамах работает еще, можно сказать, дореволюционное оборудование. И хотя железо работает хорошо, но до евростандартов калибровка не всегда дотягивает.
Шаг балок подбирается с учетом шага стропил, которые будут уложены впоследствии на них. Если стропила выполнены из доски 50х150 мм, шаг делается на 60-70 мм. Все же желательно сделать на 60, т.к. это ширина многих утеплителей.
Когда длинные балки установлены, можно переходить к коротким. Они выполняются длиной около метра и опираются на две крайние балки. Это несколько непривычно, но зато надежно. При таком устройстве опорного каркаса исключается возможность такой неприятности, как провисание фронтонного отлива. Если этого не сделать, даже с отлично закрепленными кобылками порой бывают неприятности.
Крепление балок производится 150-ми гвоздями. Можно применять стропильные металлические уголки, а также саморезы. Куда же без них. Современные крепежные элементы существенно облегчают работу. Особенно когда ее выполняет неопытный человек. Ведь в этом случае нет необходимости выполнять всяческие сложные зарубки и запилы.
Когда балки установлены, устраивается настил. Для него можно взять половые доски, подойдут дюймовые. Их можно не закреплять. Они нужны для того, чтобы можно было спокойно перемещаться по крыше.
Установка стоек и конька
Для начала выставляем согласно уровня или же отвеса стойки, выполненные из доски сечением 50х150 мм, и закрепляем каждую стойку при помощи временных распорок. Шаг стоек не превышает 3 м. Первым делом устанавливаются крайние, потом выставляется шнур и по нему ставятся уже промежуточные. Когда вся стропильная ферма будет возведена, промежуточные стойки можно будет спокойно убрать и оформлять жилые комнаты второго этажа.
От формы крыш зависит высота стоек. Как правило, удобным вариантом является пропорция, при которой высота стоек равна высоте первого этажа, считая по фасаду здания. То есть от уровня почвы до мауэрлата.
Когда стойки установлены, можно укладывать на них и закреплять коньковый брус. Его можно изготовить из доски 50х200 мм. Подойдет и 50х150 мм.
Намного быстрее идет работа, когда изготавливается шаблон. Его можно сделать из обычной доски сечением 25х150 мм. Для этого нужно приложить ее одним концом к торцу конькового бруса, а другим концом к балке. Отчерчиваются две линии, и можно отпиливать лишнее. Вот и получился готовый шаблон.
Кстати, чтобы можно было добиться такого удобства, нужно соблюдать четкую геометрию всей конструкции, что в обычных условиях реальности добиться довольно сложно. Особенно когда нужно сделать новую крышу на старом здании.
На практике делается предварительный верхний запил у стропилы согласно шаблону. Потом полученная заготовка берется и прикладывается к наружной балке. Теперь можно разметить нижний запил уже на месте. Таким нехитрым способом можно установить все стропила. При этом когда устанавливается одно стропило, сразу же нужно установить и стропило, ему противоположное. Это позволяет снять боковую нагрузку, которая возлагается на коньковый брус. Если этого не сделать, то конек может просто изогнуться.
Как поступить, если крыша имеет длинный скат?
Когда для устройства крыши не хватает шестиметровых досок, можно поступить по-разному.
- Заказать на пилораме доски нужной длины. Это дороже обойдется. Но избавит от многих ненужных проблем. Конечно, разница за кубометр может составить полторы тысячи, но зато монтаж займет гораздо меньше времени, а это может сократить расходы на трудочасы.
- Можно сшить две доски. Это можно сделать, пришив к ним обрезок такого же сечения. Его длина должна составлять 1,5-2 м. Стык желательно делать внизу. При этом под него нужно установить дополнительную стойку.
Стропила крепятся к коньку на 2-3 гвоздя. К балке перекрытия – при помощи металлических пластин и саморезов. Для крепости нелишним будет добавить пару гвоздей. Иногда уместно применить и скобы. Кстати, во множестве случаев люди применяют скобы неправильно. Нагрузка на скобу должна приходиться на растяжение. Т.е. она должна располагаться не перпендикулярно к балке, а под углом, компенсируя растягивающую нагрузку.
Следующим действием является установка стоек и ригелей под стропила. В мансардной крыше стойки одновременно служат каркасом будущих боковых стен. Ригеля же выступят в роли потолочных балок.
После стропильной фермы подходит черед и фронтонов. Для этого, прежде всего, нужно установить дополнительные стойки, служащие каркасом фронтона. При этом нужно контролировать установку шнуром, который натягивают понизу.
После этого выполняются оконный проем. Его конфигурация и размеры можно делать практически любыми. При этом стоящая по центру стойка может быть разрезана, т.к. нагрузка уже на нее не ложится, будучи перенесенной на другие опорные элементы. Когда каркас окончен, можно обшивать фронтон дюймовой доской.
После фронтона можно приступать к подшивке досок карниза по периметру дома. Лобовую доску, которая должна пришиваться к торцам перекрытия, изготавливается из доски 25х200 мм. После чего снизу к карнизу подшивают два пояса, выполненные из доски сечением 25х100 мм. Этого обычно вполне достаточно для того, чтобы можно было закрепить впоследствии софиты.
Водосточная система
Итак, мы уже дошли до интересного момента, когда нужно монтировать части водосточной системы. Да, не удивляйтесь. Многие работы удобнее выполнить именно сейчас. Когда предполагается использовать металлические крепления для водостока, их желательно установить именно на этом этапе возведения крыши. При этом лобовые доски удобнее всего закрывать сайдингом в это же время. Потом, когда будут установлены остальные элементы, это будет сделать достаточно сложно. Кстати, очень удобно использовать пластиковые держатели, которые закрепляются на лобовой доске. Их удобно применять тем, что их можно монтировать и после завершения сборки крыши.
Прежде чем выполнять обрешетку, нужно при помощи строительного степлера закрепить гидроизоляционную мембрану. Работа продвигается снизу вверх, чтобы последующий ряд пленки ложился с нахлестом поверх нижнего. Выполнять работу при этом желательно, установив леса. В любом случае их придется устанавливать, когда дойдет дело до водостока и обшивки карнизов сайдингом.
Когда мембрана закреплена, можно приступать к контробрешетке. Для этого берем рейки сечением 25х50 мм и прибиваем их к стропилам. Поверх них уже набивается обрешетка. Как именно это делать – это тема отдельного разговора. К тому же под каждый кровельный материал сопровождается инструкцией, в которой производитель дает свои рекомендации. Таким образом, подготавливается вся крыша. После обрешетки остается лишь выполнить свес и отлив на фронтоне. При этом нужно придерживаться нижеприведенной последовательности.
- Под выступающие концы обрешетки при помощи саморезов подшивается снизу ветровая доска фронтонного свеса. Сечение 25х150 мм.
- Кобылки выставляются и закрепляются саморезами. Между ними оставляется расстояние примерно в 1 метр.
- Снизу к установленным кобылкам подшиваются также два пояса, из доски сечением 25х100 мм. В принципе, их вполне достаточно для того, чтобы потом обшить свес сайдингом.
Доски сечением 50х150 мм отрезаются нужной длины и изготавливаются треугольные кобылки для фронтонного отлива. После чего они закрепляются на выносах. На них прибиваются два пояса из доски сечением 25х100 мм.
Вот и все крыша закончена. Теперь вы можете насладиться результатом своего труда. Осталось обшить фронтон и карнизы сайдингом, и с удовлетворением созерцать собственноручно установленную крышу. Хотя, может быть, вы пожелаете воспользоваться бригадой проверенных мастеров, которые отлично знают все многочисленные нюансы своего дела? В таком случае эта статья поможет вам проконтролировать процесс монтажа и оценить мастерство работающих специалистов. Ведь крыша-то устанавливается на года. И нужно быть уверенным, что она действительно прослужить верой и правдой достаточное количество лет.
В любом случае мы пожелаем вам комфорта и уюта в вашем доме, чтобы он всегда радовал вас своим теплом, каждый раз принимая в свои объятия.
Какое расстояние между стропилами, методика вычисления
Каркас крыши должен быть надежным и прочным. Но без грамотно проведенных расчетов этого достигнуть сложно. В процессе проведения вычислений определяют, на каком расстоянии ставить стропила на крыше.
К чему может привести неверный или неточный расчет нагрузок, которым подвергнется стропильная конструкция? К самым негативным последствиям, начиная от деформации стропильных ног и порчи покрытия кровли и заканчивая обрушением основания каркаса крыши. Поэтому при проектировании зданий в перечне обязательных расчетов имеются данные, какое должно быть расстояние между стропилами крыши. Существует определенная методика, позволяющая рассчитать эту величину.
Методика вычисления расстояния между стропилами
Расстояние между стропилами на крыше получило название шаг стропил. Как правило, шаг стропильных ног в конструкции крыши обычно превышает один метр, а минимальный промежуток колеблется в пределах 60 сантиметров.
Расчет необходимого количества стропил для кровли определенной длины и шаг стропил производят следующим образом:
- до того, как рассчитать длину стропил. по карнизу крыши измеряют длину ската;
- полученную величину делят на выбранное расстояние между стропилами. Например, шаг составляет один метр, значит разделить надо на единицу, а если это 60 сантиметров, тогда делитель будет равен 0,6;
- затем к результату прибавляют единицу, и итог округляют в большую сторону.
Таким образом, путем несложных вычислений определяется количество стропил, которое нужно установить для обустройства одного ската крыши. После этого длину ската делят на полученное количество стропил, в результате чего получают значение межосевого промежутка между стропилами, называемое шагом.
Например, при протяженности кровельного ската, равного 25, 5 метра и шаге длиной 0,6 метра вычисление выполняется следующим образом:
25,5: 0,6 = 42,5 + 1= 43,5, после округления до ближайшего целого числа результат составит 44 – столько стропил потребуется для ската крыши.
Далее для определения расстояния между осями стропил надо 25,5: 44 = 0,58 (метра).
Данная несложная методика позволяющая определить, через какое расстояние ставятся стропила для крыши. не учитывает особенности используемого кровельного материала. Существуют профессиональные рекомендации относительно шага стропильной системы для наиболее популярных покрытий.
Стропильная конструкция под профнастил
Шаг стропильной системы при создании кровли из этого материала должен составлять не менее 600 миллиметров, а максимальный шаг стропил под профнастил – не более 900 миллиметров. Когда промежуток больше, тогда необходимо установить поперечные доски, имеющие большое сечение. При этом сечение самих стропил подбирают размером
50х100 миллиметров либо 50х150 миллиметров (читайте: «Монтаж и размеры стропил для крыши «).
Для укладки профнастила требуется обрешетка из досок 30х100 миллиметров, ее монтируют с 500-миллиметровым шагом и более — в зависимости от толщины кровельного материала и высоты трапеции. Когда создается обрешетка для профнастила, выходящая на карниз доска должна быть на 10-15 миллиметров толще остальных. Конструкция обрешетки должна обеспечивать возможность прохода для крепления таких вертикальных элементов как вентиляционные трубы, дымоход и т.д.
Стропильная конструкция под керамическую черепицу
Особенности конструкции стропил под укладку керамической черепицы связаны с тем, что сырьем для ее изготовления является глина – материал достаточно тяжелый, ее вес больше, чем у металлочерепицы раз в 10. Таким образом, нагрузка на несущую систему кровли из расчета на один квадратный метр площади равна от 40 до 60 килограммов.
Стропила под такую каркасную систему необходимо изготавливать из хорошо высушенной древесины, влажность которой не превышает 15%. Для их производства используется брус сечением 50х150 миллиметров или 60х180 миллиметров (для надежности). При этом шаг стропильной системы составляет 80 – 130 сантиметров в зависимости от крутизны уклона кровли. Так при угле наклона, равном 15 градусам, расстояние между стропилами равно 80 сантиметрам, а при 75 градусах – 130 сантиметров.
Когда вычисляется шаг между стропилами, специалисты учитывают их длину. При максимальном значении длины элементов при выполнении работ соблюдают минимальное расстояние между ними. При коротких стропилах оно должно быть максимально большим. Безопасное передвижение по крыше с уклоном меньше 45 градусов можно совершать, если стропильный шаг не превышает 80-85 сантиметров.
При обустройстве керамической кровли имеется еще одна особенность – это определенный размер шага обрешетки, с которым ее набивают на стропила. Он зависит от типа приобретенной черепицы. Наиболее простым способом произвести расчет шага обрешетки можно, если учесть, что в большинстве своем черепица имеет длину 400 миллиметров, а нахлест при укладке составляет от 55 до 90 миллиметров. Поэтому в данном случае шаг обрешетки равен длине черепицы минус величина нахлеста, а это 310-345 миллиметров (читайте: «Обрешетка крыши под металлочерепицу: монтаж и крепление «).
Когда крыша имеет несколько скатов как на фото, шаг обрешетки и количество рядов черепицы рассчитывают для каждого шага стропил в отдельности. Разметку рядов выполняют при помощи шнура, закрепляемого на контробрешетке, которая находится на противоположных сторонах ската крыши (читайте ещё статью: «Шаг обрешетки под профнастил «).
Стропильная конструкция под металлочерепицу
При строительстве загородной частной недвижимости металлочерепичную кровлю можно встретить чаще всего. Этот кровельный материал похож на настил, выполненный из глиняной черепицы, но по сравнению с ним имеет ряд достоинств. Листовую металлическую черепицу легко монтировать, поэтому возвести крышу можно в более короткие сроки, стропильная система под металлочерепицу также не отличается сложностью.
Металлочерепица легче, чем керамическая продукция, различие в весе иногда достигает 35 килограммов из расчета на квадратный метр в зависимости от толщины изделий. Благодаря значительному снижению веса настила кровли появляется возможность уменьшить толщину элементов стропильной конструкции и размеры сечения брусков обрешетки, увеличить шаг установки стропил.
Под металлочерепичное покрытие стропильные ноги монтируют с расстоянием от 600 до 950 миллиметров, при этом сечение материала изготовления конструкции составляет 150 на 50 миллиметров. По мнению специалистов, в данном случае, если разместить между стропилами утеплитель толщиной в 150 миллиметров, то такая теплоизоляция позволит создать комфортные условия для пребывания в помещении мансарды. В то же самое для большей надежности желательно выбрать 200-миллиметровый утеплитель.
При монтаже стропил для обеспечения вентиляции пространства, которое заполнено утеплителем, в стропилах около верхней кровли сверлят отверстия, имеющие диаметр 10-12 миллиметров.
Технология создания стропильной системы под металлочерепицу не имеет существенных отличий от конструкций для других видов кровельных материалов. Единственная особенность заключается в том, что у стропил верхняя опора монтируется на коньковый прогон сверху, а не сбоку на коньковый брус. Наличие свободной зоны между стропилами обеспечивает циркуляцию воздуха под настилом кровли, а это в силу использования материала из металла понижает риск появления конденсата.
При выполнении монтажа кровли в деревянном доме, когда предусмотрена замена мауэрлата на верхний венец, если неверно рассчитать, на каком расстоянии ставят стропила, исправить ошибку будет сложно (читайте ещё: «Как рассчитать стропила на крышу «).
Стропильная конструкция под ондулин
При создании кровли из ондулина шаг стропильной системы должен составлять не менее 600 миллиметров, а максимальное расстояние между стропилами — не более 900 миллиметров. Для стропильной системы подбирают доски 50х200 миллиметров и тем самым обеспечивают незначительный запас прочности с учетом стропильных прогонов.
Сверху контробрешетки и стропильной конструкции настилают обрешетку из бруса 40х50 миллиметров и межосевым шагом 60 сантиметров (читайте статью: «Ондулин или металлочерепица — что лучше «).
Стропильная конструкция под покрытие из шифера
Шифер относится к одному из наиболее популярных кровельных материалов. Для его монтажа выбирают стропила сечением 50х100 или 50х150 миллиметров. При решении вопроса, через какое расстояние ставить стропила, надо исходить из того, что минимальное значение не может быть менее 600 миллиметров, а максимальное – 800 миллиметров (подробнее: «Как ставить стропила на дом «).
Для изготовления обрешетки используют деревянный брус сечением 50х50 миллиметров или доску 25х100 миллиметров. Шаг обрешетки подбирается в зависимости от угла уклона ската кровли. Если он незначителен, тогда достаточно, чтобы лист материала опирался на 4 бруска с шагом 45 сантиметров, а при большом уклоне хватит 3-х брусков с шагом от 630 до 650 миллиметров.
Как сделать монтаж кровли из профнастила своими руками, подробная видеоинструкция:
Определяем необходимое расстояние между стропилами крыши вашего строения
Надежность каркаса крыши напрямую зависит от правильности проведенных расчетов, в том числе и от того, какой шаг стропил будет выбран.
Неверное определение при проведении расчетов нагрузок на стропильную конструкцию параметров стропил, может не только стать причиной деформации и нарушения покрытия кровли, но и привести к обрушению основания крыши.
При расчете конструкции крыши необходимо делать и расчет расстояния, которое будет между стропилами.
На каком расстоянии расставить стропила, а также другие аспекты и особенности, влияющие на его значение, мы постараемся разобрать в нашей статье. В обязательный перечень расчетов конструкции крыши входит расчет расстояния между стропилами.
Общая методика расчета шага для разных видов покрытия
Расстояние между двумя ногами называют шагом стропил. Исходя из большого опыта возведения крыш принято считать, что в конструкции крыши стропила располагают на расстоянии более 1 м, при этом минимальное достаточное расстояние колеблется в пределах 60 см.
Рассчитываем сами, на каком расстоянии необходимо устанавливать стропила.
- Измеряем длину ската по карнизу строения L;
- Далее следует разделить полученную длину на единицу измерения (выбранный шаг стропил). То есть при шаге в 1 м длину необходимо будет разделить на 1 м, при шаге 0,6 м — разделить на 0,6 и т. д. Какой шаг выбрать предварительно, узнаем ниже;
- После этого к результату прибавляется единица, и полученное значение округляется в большую сторону. Таким способом выясняется точное количество стропил, предполагаемых к установке на один скат вашей крыши;
- Затем общая длина ската делится на полученное количество стропил, в итоге получается значение межосевого расстояния между ними, другими словами — шаг стропил.
Таблица расчета длины стропил, шага между ними и сечения бруса.
К примеру, если длина кровельного ската составляет 12 м, а предварительно выбранный шаг длиной в 0.8 м, то вычисление будет иметь следующий вид:
12м/0.8м= 15+1= 16. В случае нецелого числа проводится округление до ближайшего большего целого числа. В данном случае 16 стропил потребуется на скат крыши.
12 м / 16 шт = 0,75 м — расстояние между осями устанавливаемых на скате крыши стропил.
Тем не менее, общая расчетная методика не учитывает особенности конкретного кровельного материала, поэтому мы рассмотрим, какой шаг установки стропил профессионалы рекомендуют подбирать при монтаже стропильной системы под наиболее популярные виды покрытия крыши.
Установка под покрытие из керамической черепицы
Конструкция под укладку керамической черепицы обладает своей спецификой. Керамическая черепица — достаточно тяжелый материал. Ее вес в 10 раз превышает вес металлочерепицы.
Отсюда следует, что нагрузка на несущую конструкцию составляет приблизительно 40-60 кг на каждый кв. м кровли.
Структура кровельного покрытия из натуральной черепицы.
Поэтому стропила под данную каркасную систему должны подбираться из сухой древесины влажностью не выше 15 %. Материал каркаса крыши изготавливают из бруса сечением 50*150 мм (для большей надежности лучше выбрать 60*180 мм).
Шаг при этом должен колебаться в пределах 60-80 см, причем чем круче уклон кровли, тем больше будет расстояние между ними.
При величине угла наклона до 45 градусов расстояние увеличивается 80 см, если же угол равен 75 градусам — шаг будет равняться 100 см.
Кроме того, рассчитывая расстояние, необходимо учесть длину стропил. Максимальная длина потребует устройства минимального расстояния между ними, если длина короткая, шаг между ними может быть большим.
Еще одной особенностью устройства керамической кровли является шаг обрешетки, с которым она набивается на стропила. Размер шага зависит от типа выбранной черепицы, и, кроме того, он должен обеспечивать возможность расположения на скате целого числа рядов.
Установка под металлочерепичное покрытие
Металлочерепичная кровля является, пожалуй, самым часто встречающимся покрытием при строительстве загородных домов.
Данный кровельный материал, идеально имитирующий настил из глиняной черепицы, обладает целым рядом преимуществ перед своим глиняным аналогом:
- листовая металлическая черепица является намного более высокотехнологичной при выполнении ее монтажа, благодаря чему сроки возведения крыши могут существенно сократиться;
- кровельный материал подобного типа значительно легче черепицы из натуральной глины, причем различия в массе 1м2 покрытия составляют до 35 кг в зависимости от того, какой толщины натуральная черепица.
Существенное понижение веса кровельного настила позволяет значительно упростить соблюдение многих параметров каркаса конструкции, к примеру, уменьшить толщину основного материала, увеличить шаг установки, уменьшить сечение брусков обрешетки.
Оптимальный шаг и сечение стропил под металлочерепицу.
Шаг установки стропильных ног под металлочерепичное покрытие устраивают в районе 600-950 мм при величине сечения элемента конструкции в 150*50 мм.
Увеличение шага здесь не рекомендуется при использовании сечения обрешетки в 30*50 мм.
При выполнении монтажа, с целью обеспечения лучшей вентиляции заполненного утеплителем пространства, в стропилах поблизости верхней кромки просверливают ряд отверстий 10-12 мм в диаметре.
В общем же стропильная конструкция под металлочерепицу не имеет принципиальных отличий от любой другой конструкции. Пожалуй, единственным, что делает ее особенной, является то, что верхняя опора стропил должна производиться не сбоку на коньковый брус, а сверху на коньковый прогон.
Свободная зона между состыкованными стропилами способствует циркуляции воздуха под кровельным настилом, что при учете его металлической поверхности снизит риск образования конденсата.
Если осуществляется монтаж кровли деревянного дома, предусматривающий замену традиционного мауэрлата верхним венцом, в котором выполняют необходимые врубки с целью надежного крепления, при неверном расчете перенести стропила будет уже очень сложно.
Шаг стропил под профнастил
Что касается профнастила, то рекомендованное расстояние между рядовыми стропилами в данном случае колеблется в пределах 60-90см.
Инструкция по монтажу профнастила.
Если же расстояние будет больше указанного, то возникнет необходимость использования поперечных досок (обрешетки) с большим сечением. Здесь сечение стропил обычно выбирают равным 50*100 мм либо 50*150 мм.
В качестве обрешетки для профнастила используют доски размером 30х100 мм. Они монтируются с шагом 50 см. и более. Шаг зависит от высоты и толщины материала.
При устройстве обрешетки под профнастил не нужно забывать, что доска, выходящая на карниз, должна быть толще остальных на 10-15 мм.
Установка стропил под шиферное покрытие
Шифер, как и прежде, является достаточно популярным кровельным материалом. А чтобы его смонтировать, выбирают стропила сечением 50*100-150 мм и монтируют их на расстоянии в 600-800 мм друг от друга.
Под шиферное покрытие можно выбрать стропила сечением 50*100 мм и произвести их монтаж на расстоянии 700 мм (600-800) мм.
При изготовлении обрешетки применяют деревянный брус 50*50 мм в сечении либо доску 25*100 мм. Шаг обрешетки под шифер выбирают в зависимости от уклона ската кровли.
При небольшом уклоне достаточно опереть лист материала на 4 бруска (ориентировочно 45 см), при большем уклоне будет достаточно 3-х брусков, уложенных с шагом 630-650 мм.
Помните, что при устройстве стропильной системы всегда рекомендуется предусмотреть некоторый запас прочности на случай непредвиденных ситуаций, в том числе и при расчете шага стропил.
Материалы и инструменты, необходимые для установки стропил
Для изготовления и монтажа стропила вам понадобится в первую очередь сосновый брус влажностью не более 15 %. Минимальный размер бруса — 50 х 150 мм, и доска для обрешетки толщиной не менее 30 мм. Доску можете применять и необрезную, В этом случае обязательно снимите кору. Под обрешетку кровли для керамической черепицы необходимо брус 50 х 50 мм.
Для крепления кровли к обрешетке понадобятся крепежные изделия (саморезы или шиферные гвозди в зависимости от выбранной кровли).
Обрешетку крепить лучше гвоздями длиной 80 мм.
При монтаже и изготовлении стропила вам понадобится обычный плотницкий инструмент, а также электродрель. Если же вы делаете кровлю из металлочерепицы, профнастила, шифера, что не входит в вышеизложенную тему, вам необходимо иметь болгарку.
ВНИМАНИЕ: Обратитесь к разметке шага ответственно. Правильно размеченные места установки стропил обеспечат вам упрощение работы в дальнейшем. Обязательно проверьте диагонали вашего ската, что позволит без затруднений произвести кровлю крыши.
Источники: http://postroy-sam.com/dvuskatnaya-krysha-svoimi-rukami.html, http://kryshadoma.com/stropilnaya-sistema/kakoe-rasstoyanie-mezhdu-stropilami-metodika-vychisleniya.html, http://1metallocherepica.ru/ustrojstvo-kryshi/stropila.html
Стропила из доски 50х150 — Всё о металлочерепице
Какое расстояние между стропилами, методика вычисления
Каркас крыши должен быть надежным и прочным. Но без грамотно проведенных расчетов этого достигнуть сложно. В процессе проведения вычислений определяют, на каком расстоянии ставить стропила на крыше.
К чему может привести неверный или неточный расчет нагрузок, которым подвергнется стропильная конструкция? К самым негативным последствиям, начиная от деформации стропильных ног и порчи покрытия кровли и заканчивая обрушением основания каркаса крыши. Поэтому при проектировании зданий в перечне обязательных расчетов имеются данные, какое должно быть расстояние между стропилами крыши. Существует определенная методика, позволяющая рассчитать эту величину.
Методика вычисления расстояния между стропилами
Расстояние между стропилами на крыше получило название шаг стропил. Как правило, шаг стропильных ног в конструкции крыши обычно превышает один метр, а минимальный промежуток колеблется в пределах 60 сантиметров.
Расчет необходимого количества стропил для кровли определенной длины и шаг стропил производят следующим образом:
- до того, как рассчитать длину стропил. по карнизу крыши измеряют длину ската;
- полученную величину делят на выбранное расстояние между стропилами. Например, шаг составляет один метр, значит разделить надо на единицу, а если это 60 сантиметров, тогда делитель будет равен 0,6;
- затем к результату прибавляют единицу, и итог округляют в большую сторону.
Таким образом, путем несложных вычислений определяется количество стропил, которое нужно установить для обустройства одного ската крыши. После этого длину ската делят на полученное количество стропил, в результате чего получают значение межосевого промежутка между стропилами, называемое шагом.
Например, при протяженности кровельного ската, равного 25, 5 метра и шаге длиной 0,6 метра вычисление выполняется следующим образом:
25,5: 0,6 = 42,5 + 1= 43,5, после округления до ближайшего целого числа результат составит 44 – столько стропил потребуется для ската крыши.
Далее для определения расстояния между осями стропил надо 25,5: 44 = 0,58 (метра).
Данная несложная методика позволяющая определить, через какое расстояние ставятся стропила для крыши. не учитывает особенности используемого кровельного материала. Существуют профессиональные рекомендации относительно шага стропильной системы для наиболее популярных покрытий.
Стропильная конструкция под профнастил
Шаг стропильной системы при создании кровли из этого материала должен составлять не менее 600 миллиметров, а максимальный шаг стропил под профнастил – не более 900 миллиметров. Когда промежуток больше, тогда необходимо установить поперечные доски, имеющие большое сечение. При этом сечение самих стропил подбирают размером
50х100 миллиметров либо 50х150 миллиметров (читайте: «Монтаж и размеры стропил для крыши «).
Для укладки профнастила требуется обрешетка из досок 30х100 миллиметров, ее монтируют с 500-миллиметровым шагом и более — в зависимости от толщины кровельного материала и высоты трапеции. Когда создается обрешетка для профнастила, выходящая на карниз доска должна быть на 10-15 миллиметров толще остальных. Конструкция обрешетки должна обеспечивать возможность прохода для крепления таких вертикальных элементов как вентиляционные трубы, дымоход и т.д.
Стропильная конструкция под керамическую черепицу
Особенности конструкции стропил под укладку керамической черепицы связаны с тем, что сырьем для ее изготовления является глина – материал достаточно тяжелый, ее вес больше, чем у металлочерепицы раз в 10. Таким образом, нагрузка на несущую систему кровли из расчета на один квадратный метр площади равна от 40 до 60 килограммов.
Стропила под такую каркасную систему необходимо изготавливать из хорошо высушенной древесины, влажность которой не превышает 15%. Для их производства используется брус сечением 50х150 миллиметров или 60х180 миллиметров (для надежности). При этом шаг стропильной системы составляет 80 – 130 сантиметров в зависимости от крутизны уклона кровли. Так при угле наклона, равном 15 градусам, расстояние между стропилами равно 80 сантиметрам, а при 75 градусах – 130 сантиметров.
Когда вычисляется шаг между стропилами, специалисты учитывают их длину. При максимальном значении длины элементов при выполнении работ соблюдают минимальное расстояние между ними. При коротких стропилах оно должно быть максимально большим. Безопасное передвижение по крыше с уклоном меньше 45 градусов можно совершать, если стропильный шаг не превышает 80-85 сантиметров.
При обустройстве керамической кровли имеется еще одна особенность – это определенный размер шага обрешетки, с которым ее набивают на стропила. Он зависит от типа приобретенной черепицы. Наиболее простым способом произвести расчет шага обрешетки можно, если учесть, что в большинстве своем черепица имеет длину 400 миллиметров, а нахлест при укладке составляет от 55 до 90 миллиметров. Поэтому в данном случае шаг обрешетки равен длине черепицы минус величина нахлеста, а это 310-345 миллиметров (читайте: «Обрешетка крыши под металлочерепицу: монтаж и крепление «).
Когда крыша имеет несколько скатов как на фото, шаг обрешетки и количество рядов черепицы рассчитывают для каждого шага стропил в отдельности. Разметку рядов выполняют при помощи шнура, закрепляемого на контробрешетке, которая находится на противоположных сторонах ската крыши (читайте ещё статью: «Шаг обрешетки под профнастил «).
Стропильная конструкция под металлочерепицу
При строительстве загородной частной недвижимости металлочерепичную кровлю можно встретить чаще всего. Этот кровельный материал похож на настил, выполненный из глиняной черепицы, но по сравнению с ним имеет ряд достоинств. Листовую металлическую черепицу легко монтировать, поэтому возвести крышу можно в более короткие сроки, стропильная система под металлочерепицу также не отличается сложностью.
Металлочерепица легче, чем керамическая продукция, различие в весе иногда достигает 35 килограммов из расчета на квадратный метр в зависимости от толщины изделий. Благодаря значительному снижению веса настила кровли появляется возможность уменьшить толщину элементов стропильной конструкции и размеры сечения брусков обрешетки, увеличить шаг установки стропил.
Под металлочерепичное покрытие стропильные ноги монтируют с расстоянием от 600 до 950 миллиметров, при этом сечение материала изготовления конструкции составляет 150 на 50 миллиметров. По мнению специалистов, в данном случае, если разместить между стропилами утеплитель толщиной в 150 миллиметров, то такая теплоизоляция позволит создать комфортные условия для пребывания в помещении мансарды. В то же самое для большей надежности желательно выбрать 200-миллиметровый утеплитель.
При монтаже стропил для обеспечения вентиляции пространства, которое заполнено утеплителем, в стропилах около верхней кровли сверлят отверстия, имеющие диаметр 10-12 миллиметров.
Технология создания стропильной системы под металлочерепицу не имеет существенных отличий от конструкций для других видов кровельных материалов. Единственная особенность заключается в том, что у стропил верхняя опора монтируется на коньковый прогон сверху, а не сбоку на коньковый брус. Наличие свободной зоны между стропилами обеспечивает циркуляцию воздуха под настилом кровли, а это в силу использования материала из металла понижает риск появления конденсата.
При выполнении монтажа кровли в деревянном доме, когда предусмотрена замена мауэрлата на верхний венец, если неверно рассчитать, на каком расстоянии ставят стропила, исправить ошибку будет сложно (читайте ещё: «Как рассчитать стропила на крышу «).
Стропильная конструкция под ондулин
При создании кровли из ондулина шаг стропильной системы должен составлять не менее 600 миллиметров, а максимальное расстояние между стропилами — не более 900 миллиметров. Для стропильной системы подбирают доски 50х200 миллиметров и тем самым обеспечивают незначительный запас прочности с учетом стропильных прогонов.
Сверху контробрешетки и стропильной конструкции настилают обрешетку из бруса 40х50 миллиметров и межосевым шагом 60 сантиметров (читайте статью: «Ондулин или металлочерепица — что лучше «).
Стропильная конструкция под покрытие из шифера
Шифер относится к одному из наиболее популярных кровельных материалов. Для его монтажа выбирают стропила сечением 50х100 или 50х150 миллиметров. При решении вопроса, через какое расстояние ставить стропила, надо исходить из того, что минимальное значение не может быть менее 600 миллиметров, а максимальное – 800 миллиметров (подробнее: «Как ставить стропила на дом «).
Для изготовления обрешетки используют деревянный брус сечением 50х50 миллиметров или доску 25х100 миллиметров. Шаг обрешетки подбирается в зависимости от угла уклона ската кровли. Если он незначителен, тогда достаточно, чтобы лист материала опирался на 4 бруска с шагом 45 сантиметров, а при большом уклоне хватит 3-х брусков с шагом от 630 до 650 миллиметров.
Как сделать монтаж кровли из профнастила своими руками, подробная видеоинструкция:
Расстояние между стропилами: правильный расчет
Надежность крыши и срок ее эксплуатации, главным образом, зависят от того, насколько правильно сделаны расчеты.
Одним из важнейших параметров стропильной системы является то, насколько далеко друг от друга расположены стропила.
Ведь распределение нагрузки на каркас зависит именно от этого нужного параметра.
Если расчет будет произведен неверно, то может произойти деформация и крыша обрушится.
Поэтому крайне важно выполнить точный расчет интервала между стропильными ногами при составлении проекта крыши.
Основные положения расчета
Шагом стропил называется расстояние от одной стропильной ноги до другой.
При строительстве крыш частных домов эта величина равняется 1 метру.
Но это цифра приблизительная.
Чтобы получить точный размер интервала, необходимо выполнить расчет несущей способности стропильной системы выбранного типа.
Для выполнения правильного расчета следует использовать следующую схему:
- вначале необходимо определить, какова длина кровельного ската;
- теперь полученную цифру следует разделить на величину ориентировочно выбранного стропильного шага. Если вы предварительно выбирали его значение в 1 метр, то надо делить на 1.
Если выбирали 0,8 – то делить следует на 0,8 и т.д.;
Чтобы лучше все понять, давайте рассмотрим пример.
Измерив длину ската кровли, получили 27,5 метра.
Выбираем шаг 1 метр, чтобы удобнее было считать.
Дальнейшее вычисления будет выглядеть так:
Теперь прибавляем единицу 27,5 м +1 = 28,5 м.
Округляем в большую сторону до ближайшего значения и получаем число 29.
То есть на один скат нашей кровли необходимо установить 29 стропильных ног.
Теперь длину кровли делим на их количество: 27,5/29=0,95 м.
Значит, в нашем случае шаг стропильных ног должен составлять 0,95 метра.
Это общий расчет.
При котором не учитывается особенность конкретного кровельного материала.
А он может существенно изменить этот параметр.
Когда вы будете знать, какой именно материал вы будете на кровле использовать, в порядок расчета придется внести некоторые изменения.
Оптимальное и минимальное значение
Шаг является расчетной единицей.
То есть «на глазок» его выставлять не рекомендуется.
Ведь он зависит, прежде всего, от нагрузки на каркас крыши и сечения стропильных ног.
Можно взять для их сооружения толстую доску и интервал между ними сделать 120 см.
При таком расстоянии может начать прогибаться обрешетка.
Да и утеплитель как укладывать?
Ведь у большинства материалов ширина равняется 1 метр.
Вот и принимают при расчете примерный шаг в 1 метр.
Минимальное расстояние между стропильными ногами составляет 70 см.
А для получения оптимального значения под каждый материал необходимо выполнять расчет.
Определение шага для односкатной крыши
Односкатная кровля является самой простой.
Ведь в стропильной ферме такой крыши имеются только стропильные ноги.
Никаких подкосов, стоек, раскосов в ее конструкции нет.
Устраивают такую крышу обычно на гаражах, пристройках, банях.
Для того, чтобы определить шаг стропил на односкатной кровле, можно воспользоваться таблицей:
Как видно из таблицы, стропильный шаг зависит от их длины и сечения.
Расстояние между стропилами для двускатной крыши
Двускатная кровля встречается намного чаще, чем крыша односкатная.
И объяснить такую популярность просто: конструкция очень проста, но при всей простоте двускатная крыша отличается своей надежностью.
Ее конструкцию легко подстроить под любые климатические условия и любой кровельный материал.
При расчете шага стропил двускатной кровли, все выполняют по общей системе расчета (см. выше).
Если скаты имеют одинаковую длину, то достаточно выполнить расчеты для одного ската.
Если же скаты разной длины, то расчет выполняют для каждого ската.
Следует помнить, что предельные значения шага стропильных ног 70 и 120 см.
Каков шаг в зависимости от материала кровли
Если в качестве кровельного материала будет использоваться ондулин, то стропильная система сооружается из сосновых досок сечением 50 х 200 мм, а стропила должны располагаться на расстоянии не менее 60 см и не более 90 см друг от друга.
Сверху настилается обрешетка из бруса сечением 40 х 50 мм.
Металлочерепица
Кровля из металлочерепицы при строительстве загородных домов используется чаще всего.
Потому, что этот материал намного легче керамической или цементной черепицы.
Хотя по внешнему виду очень на нее похож.
Небольшой вес металлочерепицы дает возможность использовать при создании стропильной системы доски меньшего сечения, а для обрешетки использовать более тонкие бруски.
О вальмовой крыше с висячими стропилами по ссылке. Также о конструкции висячих стропил.
О цене металлочерепицы Викинг здесь. Технические характеристики, фотографии, отзывы.
Снижение размеров элементов системы стропильных ног, в свою очередь, снижает нагрузку на стены здания и его фундамент.
При строительстве стропильной системы под металлочерепицу стропила монтируют с шагом 60 – 95 см.
Сечение материала составляет 50 х 150 мм.
По мнению экспертов, если в промежуток между стропилами поместить утеплитель, имеющий толщину 150 мм, то в чердачном помещении будут созданы наиболее комфортные условия для проживания.
Для обеспечения вентиляции пространства, где уложен утеплитель, при монтаже стропильной системы сверят отверстия около верхней кровли диаметров 12 мм.
Технология изготовления стропильной системы под металлочерепицу от технологии изготовления каркаса под другие кровельные материалы существенно не отличается.
Единственное ее отличие — это монтаж в верхней части.
Монтирование верхней опоры производят не на коньковый брус сбоку, а на коньковый прогон.
Наличие свободной зоны между стропилами позволяет воздуху полноценно циркулировать под настилом, что способствует предохранению от образования конденсата.
Керамическая черепица
Конструкция системы под керамическую черепицу имеет свои особенности.
Ведь для изготовления такого кровельного материала используют глину.
А это очень тяжелый материал.
Если сравнить металлочерепицу и черепицу керамическую, то последняя весит в 10 раз больше.
Соответственно, и стропильная система существенно отличается.
На 1 квадратный метр поверхности кровли приходится нагрузка в размере 40 — 60 кг в зависимости от производителя и марки изделия.
Стропила для такой каркасной системы изготавливают из древесины, которая прошла длительную сушку.
Такая древесина должна иметь влажность не больше 15%.
Используется брус, имеющий сечение 50 х 150 или 60 х 180 мм.
А расстояние между стропильными ногами может составлять 80 — 130 см.
Точно значение можно назвать, если известен угол наклона скатов.
Если угол наклона будет равен 15 градусов, то шаг стропил будет равняться 80 см.
А если угол наклона, например, будет составлять 75 градусов, то шаг может быть больше – 130 см.
Больше 130 см интервал между стропилами не делают.
Также при вычислении шага стропил учитывается их длина.
Чем больше дина, тем меньше расстояние между ними.
Чем короче стропильные ноги, тем больше можно делать расстояние.
Если угол наклона составляет 45 градусов, то кровельщик может безопасно по крыше передвигаться, если шаг стропил составляет 80 см.
Профнастил
При создании стропильной системы под профнастил минимальное расстояние между стропильными ногами составляет 60 см.
Максимальная величина – 90 см.
Если по каким-либо причинам шаг стропил составил больше 90 см, то возникает необходимость в установке поперечных досок большого сечения.
Сами стропильные ноги могут иметь сечение 50 х 100 или 50 х 150 мм.
Несмотря на появление большого количества новых кровельных материалов, асбоцементный шифер остается одним из самых популярных.
Если на крышу планируется укладывать шифер, то стропила должны иметь сечение 50 х 100 либо 50 х 150 мм.
Расстояние между ними делают не меньше 60 и не больше 80 см.
Обрешетку изготавливают из бруса, имеющего сечение 50 х 50 мм или доски сечением 25 х 100 мм.
При устройстве любой строительной конструкции следует помнить, что существуют еще непредвиденные ситуации.
И, поэтому, при расчете сечений стропил и расстояния между ними необходимо предусматривать запас прочности.
Видео о монтаже стропильной системы.
Что еще почитать по теме?
Обрешетка под ондулин
Обрешетка под металлочерепицу — видео
Определяем необходимое расстояние между стропилами крыши вашего строения
Надежность каркаса крыши напрямую зависит от правильности проведенных расчетов, в том числе и от того, какой шаг стропил будет выбран.
Неверное определение при проведении расчетов нагрузок на стропильную конструкцию параметров стропил, может не только стать причиной деформации и нарушения покрытия кровли, но и привести к обрушению основания крыши.
При расчете конструкции крыши необходимо делать и расчет расстояния, которое будет между стропилами.
На каком расстоянии расставить стропила, а также другие аспекты и особенности, влияющие на его значение, мы постараемся разобрать в нашей статье. В обязательный перечень расчетов конструкции крыши входит расчет расстояния между стропилами.
Общая методика расчета шага для разных видов покрытия
Расстояние между двумя ногами называют шагом стропил. Исходя из большого опыта возведения крыш принято считать, что в конструкции крыши стропила располагают на расстоянии более 1 м, при этом минимальное достаточное расстояние колеблется в пределах 60 см.
Рассчитываем сами, на каком расстоянии необходимо устанавливать стропила.
- Измеряем длину ската по карнизу строения L;
- Далее следует разделить полученную длину на единицу измерения (выбранный шаг стропил). То есть при шаге в 1 м длину необходимо будет разделить на 1 м, при шаге 0,6 м — разделить на 0,6 и т. д. Какой шаг выбрать предварительно, узнаем ниже;
- После этого к результату прибавляется единица, и полученное значение округляется в большую сторону. Таким способом выясняется точное количество стропил, предполагаемых к установке на один скат вашей крыши;
- Затем общая длина ската делится на полученное количество стропил, в итоге получается значение межосевого расстояния между ними, другими словами — шаг стропил.
Таблица расчета длины стропил, шага между ними и сечения бруса.
К примеру, если длина кровельного ската составляет 12 м, а предварительно выбранный шаг длиной в 0.8 м, то вычисление будет иметь следующий вид:
12м/0.8м= 15+1= 16. В случае нецелого числа проводится округление до ближайшего большего целого числа. В данном случае 16 стропил потребуется на скат крыши.
12 м / 16 шт = 0,75 м — расстояние между осями устанавливаемых на скате крыши стропил.
Тем не менее, общая расчетная методика не учитывает особенности конкретного кровельного материала, поэтому мы рассмотрим, какой шаг установки стропил профессионалы рекомендуют подбирать при монтаже стропильной системы под наиболее популярные виды покрытия крыши.
Установка под покрытие из керамической черепицы
Конструкция под укладку керамической черепицы обладает своей спецификой. Керамическая черепица — достаточно тяжелый материал. Ее вес в 10 раз превышает вес металлочерепицы.
Отсюда следует, что нагрузка на несущую конструкцию составляет приблизительно 40-60 кг на каждый кв. м кровли.
Структура кровельного покрытия из натуральной черепицы.
Поэтому стропила под данную каркасную систему должны подбираться из сухой древесины влажностью не выше 15 %. Материал каркаса крыши изготавливают из бруса сечением 50*150 мм (для большей надежности лучше выбрать 60*180 мм).
Шаг при этом должен колебаться в пределах 60-80 см, причем чем круче уклон кровли, тем больше будет расстояние между ними.
При величине угла наклона до 45 градусов расстояние увеличивается 80 см, если же угол равен 75 градусам — шаг будет равняться 100 см.
Кроме того, рассчитывая расстояние, необходимо учесть длину стропил. Максимальная длина потребует устройства минимального расстояния между ними, если длина короткая, шаг между ними может быть большим.
Еще одной особенностью устройства керамической кровли является шаг обрешетки, с которым она набивается на стропила. Размер шага зависит от типа выбранной черепицы, и, кроме того, он должен обеспечивать возможность расположения на скате целого числа рядов.
Установка под металлочерепичное покрытие
Металлочерепичная кровля является, пожалуй, самым часто встречающимся покрытием при строительстве загородных домов.
Данный кровельный материал, идеально имитирующий настил из глиняной черепицы, обладает целым рядом преимуществ перед своим глиняным аналогом:
- листовая металлическая черепица является намного более высокотехнологичной при выполнении ее монтажа, благодаря чему сроки возведения крыши могут существенно сократиться;
- кровельный материал подобного типа значительно легче черепицы из натуральной глины, причем различия в массе 1м2 покрытия составляют до 35 кг в зависимости от того, какой толщины натуральная черепица.
Существенное понижение веса кровельного настила позволяет значительно упростить соблюдение многих параметров каркаса конструкции, к примеру, уменьшить толщину основного материала, увеличить шаг установки, уменьшить сечение брусков обрешетки.
Оптимальный шаг и сечение стропил под металлочерепицу.
Шаг установки стропильных ног под металлочерепичное покрытие устраивают в районе 600-950 мм при величине сечения элемента конструкции в 150*50 мм.
Увеличение шага здесь не рекомендуется при использовании сечения обрешетки в 30*50 мм.
При выполнении монтажа, с целью обеспечения лучшей вентиляции заполненного утеплителем пространства, в стропилах поблизости верхней кромки просверливают ряд отверстий 10-12 мм в диаметре.
В общем же стропильная конструкция под металлочерепицу не имеет принципиальных отличий от любой другой конструкции. Пожалуй, единственным, что делает ее особенной, является то, что верхняя опора стропил должна производиться не сбоку на коньковый брус, а сверху на коньковый прогон.
Свободная зона между состыкованными стропилами способствует циркуляции воздуха под кровельным настилом, что при учете его металлической поверхности снизит риск образования конденсата.
Если осуществляется монтаж кровли деревянного дома, предусматривающий замену традиционного мауэрлата верхним венцом, в котором выполняют необходимые врубки с целью надежного крепления, при неверном расчете перенести стропила будет уже очень сложно.
Шаг стропил под профнастил
Что касается профнастила, то рекомендованное расстояние между рядовыми стропилами в данном случае колеблется в пределах 60-90см.
Инструкция по монтажу профнастила.
Если же расстояние будет больше указанного, то возникнет необходимость использования поперечных досок (обрешетки) с большим сечением. Здесь сечение стропил обычно выбирают равным 50*100 мм либо 50*150 мм.
В качестве обрешетки для профнастила используют доски размером 30х100 мм. Они монтируются с шагом 50 см. и более. Шаг зависит от высоты и толщины материала.
При устройстве обрешетки под профнастил не нужно забывать, что доска, выходящая на карниз, должна быть толще остальных на 10-15 мм.
Установка стропил под шиферное покрытие
Шифер, как и прежде, является достаточно популярным кровельным материалом. А чтобы его смонтировать, выбирают стропила сечением 50*100-150 мм и монтируют их на расстоянии в 600-800 мм друг от друга.
Под шиферное покрытие можно выбрать стропила сечением 50*100 мм и произвести их монтаж на расстоянии 700 мм (600-800) мм.
При изготовлении обрешетки применяют деревянный брус 50*50 мм в сечении либо доску 25*100 мм. Шаг обрешетки под шифер выбирают в зависимости от уклона ската кровли.
При небольшом уклоне достаточно опереть лист материала на 4 бруска (ориентировочно 45 см), при большем уклоне будет достаточно 3-х брусков, уложенных с шагом 630-650 мм.
Помните, что при устройстве стропильной системы всегда рекомендуется предусмотреть некоторый запас прочности на случай непредвиденных ситуаций, в том числе и при расчете шага стропил.
Материалы и инструменты, необходимые для установки стропил
Для изготовления и монтажа стропила вам понадобится в первую очередь сосновый брус влажностью не более 15 %. Минимальный размер бруса — 50 х 150 мм, и доска для обрешетки толщиной не менее 30 мм. Доску можете применять и необрезную, В этом случае обязательно снимите кору. Под обрешетку кровли для керамической черепицы необходимо брус 50 х 50 мм.
Для крепления кровли к обрешетке понадобятся крепежные изделия (саморезы или шиферные гвозди в зависимости от выбранной кровли).
Обрешетку крепить лучше гвоздями длиной 80 мм.
При монтаже и изготовлении стропила вам понадобится обычный плотницкий инструмент, а также электродрель. Если же вы делаете кровлю из металлочерепицы, профнастила, шифера, что не входит в вышеизложенную тему, вам необходимо иметь болгарку.
ВНИМАНИЕ: Обратитесь к разметке шага ответственно. Правильно размеченные места установки стропил обеспечат вам упрощение работы в дальнейшем. Обязательно проверьте диагонали вашего ската, что позволит без затруднений произвести кровлю крыши.
Источники: http://kryshadoma.com/stropilnaya-sistema/kakoe-rasstoyanie-mezhdu-stropilami-metodika-vychisleniya.html, http://proroofer.ru/montaz/stropilnye-sistemy/rasstoyanie-mezhdu-stropilami.html, http://1metallocherepica.ru/ustrojstvo-kryshi/stropila.html
конструкция, устройство, расчет стропил из дерева
Для изготовления стропил в индивидуальном строительстве обычно используют деревянные материалы: доски, брус, бревна. Несмотря на относительную дешевизну, деревянные стропила для крыши обладают достаточной прочностью, чтобы выдержать все кровельные нагрузки и служить верой и правдой долгие годы.
Другие возможные материалы для стропильных систем – металл и железобетон – для частного строительства применять нецелесообразно, ввиду их тяжелого веса, сложного монтажа и высокой стоимости.
Стропильная система обязана быть прочной, но не тяжелой. Конечно, для несущей основы кровли крупных промышленных зданий и многоэтажек, приходиться использовать металл или железобетон. А для обычных частных домов – это ненужное излишество. Стропила в этом случае делают деревянными – из досок, бруса (обычного или клееного), бревен.
Бревна используются редко, исключительно для срубов. Этот материал слишком увесистый, требующий от плотника высокого профессионализма и способности выполнять сложные врубки в местах креплений.
Брус – самый лучший вариант, из которого можно смонтировать прочные и долговечные стропила. Единственный недостаток бруса – высокая цена.
В качестве замены брусу часто используют более дешевые доски, толщиной минимум 40-60 мм. В список их преимуществ также можно включить небольшой вес, удобство в монтаже и высокий запас прочности.
К выбранному пиломатериалу предъявляют следующие требования:
- Минимально допустимые сорта древесины – 1-3. Наличие сучков допускается в небольшом количестве (лучше обойтись вообще без них!), не более трех сучков, высотой до 3 см, на 3 м.п. Трещины также допустимы, но они не должны пронизывать древесину насквозь, их длина не может превышать половину длины материала.
- Допускается использовать высушенную древесину с влажностью до 18-22%. Если эти показатели будут выше, стропила, по мере высыхания, могут потрескаться или выгнуться и потерять свою форму.
- Несущие части стропильной системы выполняют из материала, толщиной от 5 см, шириной от 10-15 см.
- Длина элементов из хвойных пород – до 6,5 м, а из твердых лиственных – до 4,5 м.
- Все деревянные части стропил, до начала эксплуатации, должны быть обработаны защитными составами, предотвращающими их гниение, возгорание и повреждение насекомыми-древоточцами.
Основной составляющей единицей деревянной стропильной системы является ферма – плоская треугольная конструкция. Стороны «треугольника» образуют стропильные ноги, соединенные сверху под углом. Для соединения стропил по горизонтали используются затяжки, ригели, схватки.
Стропильную систему составляют из нескольких ферм, выставленных на мауэрлат, и скрепленных между собой прогонами.
Чтобы лучше понять специфику фермы, определимся с ее элементами. Их состав и количество в одной конструкции зависит от типа крыши, ее габаритов и вида примененных стропил.
Итак, составные части могут быть такими:
- Стропильная нога – это непосредственно сами стропила, на которые набивают обрешетку и укладывают кровельный материал. Ферма состоит из двух стропилин (балок), соединенных сверху в коньке в виде треугольника. Угол их наклона равен углу наклона кровельных скатов.
- Затяжка – перекладина, скрепляющая стропильные ноги по горизонтали и не позволяющая им при нагрузке разъехаться в разные стороны. Используется в системе висячих стропил.
- Ригель – балка, похожая на затяжку, но работающая по иному принципу. В системе она сжимается, а не растягивается. Скрепляет стропильные балки в их верхней части.
- Схватка – также горизонтальная перекладина, соединяющая стропильные балки и повышающая устойчивость фермы. Используется в системе наслонных стропил.
- Стойка – горизонтальная балка, служащая дополнительным упором для фиксации стропильных ног.
- Подкос – элемент, монтируемый под углом к горизонтали, дающий стропилам дополнительную устойчивость.
- Кобылки – применяются для удлинения стропильных ног при необходимости создания свесов.
Также в стропильную систему можно отнести детали, не относящиеся непосредственно к фермам, но использующиеся для их монтажа и сборки. Они такие:
- Прогон – балка, идущая вдоль скатов, соединяющая стропильные ноги ферм. Частный случай – коньковый прогон, который устанавливают вдоль скатов кровли в ее наивысшей точке (коньке).
- Обрешетка – состоит из брусьев или досок, набиваемых на стропильные ноги сверху вдоль скатов крыши. На обрешетку монтируют кровельный материал.
- Мауэрлат – брус или доски, укладываемые по периметру наружных (капитальных) стен здания. Наличие мауэрлата предусмотрено для закрепления на нем нижних концов стропилин.
- Лежень – элемент, похожий на мауэрлат, но укладываемый вдоль внутренней стены здания. На лежне закрепляют вертикальные стойки.
Из дерева можно собрать множество вариантов ферм и, соответственно, стропильных систем. Но всех их можно разделить на два типа: висячие и наслонные.
Висячие стропильные системы
Применяются для помещений без внутренних стен. Фермы, составленные из стропил, опираются исключительно на наружные стены, необходимости в дополнительной опоре нет. То есть висячими стропилами перекрывают один пролет, шириной 6-14 м.
Обязательной частью висячих ферм, кроме стропильных ног, соединенных вверху под углом, является затяжка – горизонтальная, соединяющая стропила балка. Затяжка становится основой «треугольника» фермы. В большинстве случаев она располагается снизу конструкции, соединяя нижние концы парных стропил. Но также используются схемы с приподнятой затяжкой. А также с ее видоизмененным вариантом – ригелем, который выглядит как приподнятая затяжка, но работает на сжатие, а не на растяжение, как истинная затяжка.
От наличия затяжки и ее расположения в ферме зависит необходимость использования мауэрлата. Если затяжка располагается у основания стропильных ног, то мауэрлат не нужен. При монтаже ферму опирают на наружные стены через имеющуюся затяжку, которая одновременно становится балкой перекрытия. Если же затяжка приподнята кверху или же вместо нее используется ригель, то в схему обязательно включается мауэрлат, как основа для крепления стропилин на верхних краях стен.
В качестве дополнительных элементов в висячей системе применяют бабки и подкосы. Они служат для упрочнения фермы, при перекрытии широких пролетов.
Бабка по своему виду напоминает вертикальную стойку, идущую от центра затяжки до верхней точки фермы (коньковой части). На самом деле бабка – это подвес, функция которого заключается в поддержке слишком длинной затяжки (более 6 м) и исключении ее прогиба.
В тандеме с бабкой, при еще большем увеличении длины затяжки, используют подкосы – диагональные балки. Их упирают одним концом в стропильную ногу, другим – в бабку. В одной ферме применяют два подкоса, с обеих сторон от бабки.
В дачных и небольших частных домах висячие стропила из дерева хороши тем, что позволяют устраивать просторные мансардные помещения без перегородок внутри. Конечно, речь идет о схемах, где отсутствуют подкосы и бабки. Их наличие возлагает на застройщика необходимость делить мансарду минимум на две комнаты.
Наслонные стропильные системы
Наслонная конструкция деревянных стропил применяется для помещений с внутренними капитальными стенами, которые служат дополнительной опорой для системы. При этом расстояние между наружными стенами (общий перекрываемый пролет) может быть в пределах 6-15 м.
Наслонные фермы, в обязательном порядке, состоят из стропильных ног, опираемых на наружные стены, и вертикальной стоки, опираемой на внутреннюю стену. При наличии двух внутренних стен в схеме может быть использованы две стойки.
В отличие от висячей, в наслонной системе обязательно присутствует мауэрлат, к которому крепятся стропильные ноги. Стойки врезаются в некое подобие мауэрлата – лежень. Это брус, укладываемый по верху внутренней опорной стены.
При пролете 6 м и менее используется простейшая наслонная ферма, состоящая из двух парных стропильных ног и стойки. Устройство деревянных стропил при увеличении пролета требует внесения в схему дополнительных деталей, таких как схватки и подкосы (подстропильные ноги).
Схватки похожи на затяжки в висячих системах, но они всегда располагаются выше основания стропильных ног. Основное назначение схватки – повышение устойчивости системы.
Для устойчивости предназначены и подкосы, которые также называются подстропильными ногами. Подкос поддерживает стропильную ногу, то есть, по сути, становится для нее дополнительной (третьей по счету, после мауэрлата и конькового прогона) опорой.
Наслонные деревянные стропила являются наиболее распространенными для частных жилых домов, коттеджей. Как правило, такие постройки имеют одну или несколько внутренних капитальных стен-перегородок, которые могут стать опорой и дополнительной поддержкой для прочной стропильной системы.
Узел крепления стропил к мауэрлату – один из наиболее важных, от правильности его выполнения зависит функциональность стропильной системы, ее способность воспринимать нагрузки.
Всего существует два типа подобных креплений: жесткое и скользящее. Выбор одного из них зависит от схемы стропильной конструкции. Замена жесткого крепления на скользящее или наоборот, а также недостаточное обеспечение необходимой степени сдвига стропильной ноги приведет к тому, что схема «поломается» и не будет работать.
Жесткое крепление обеспечивает прочное, неподвижное сочленение стропилины с мауэрлатом. Сдвиг не допускается, однако возможен поворот стропилины в шарнире. Организовывают такое крепление двумя основными способами:
- путем врубки стропильной балки в мауэрлат и дальнейшей фиксации узла уголками, скобами, гвоздями;
- с помощью уголков из металла и опорного бруска.
Скользящее крепление (или как его называют кровельщики – «скользячка») несколько иного вида и функциональности. Оно позволяет стропильной ноге сдвигаться относительно опоры. Конечно, этот сдвиг не будет заметен глазу, но позволит стропильной системе не деформироваться при естественной усадке стен дома. Скользящее крепление особенно необходимо при строительстве деревянных срубов. Также оно реализуется при строительстве домов любого другого типа, если того требует схема и выполненный расчет деревянных стропил.
Чтобы обеспечить стропильной ноге небольшой запас хода относительно мауэрлата используются особые крепежные элементы – ползуны. Конструктивно они состоят из двух металлических элементов, первый из которых статичен, а второй – способен перемещаться относительно первого. Существует две разновидности скользящих креплений: открытого и закрытого типов.
Ползун открытого типа представляет собой сборную конструкцию, состоящую из двух отдельных частей: статичной планки-направляющей и уголка с загибом сверху. Направляющая продевается в загиб уголка и фиксируется на стропильной ноге, уголок крепится на мауэрлате. При изменении геометрических размеров постройки, направляющая может сдвигаться относительно жестко зафиксированного уголка на 60-160 мм.
Скользящее крепление закрытого типа по своему свойству точно такая же. Немного меняется конструкция, она уже не разборная, а цельная. Уголок, который крепится к мауэрлату, имеет в центральной части петлю. В нее вставлена направляющая, которая, в свою очередь, крепится к стропильной ноге.
Что собой представляют оба варианта креплений (скользящее и жесткое) показано в видео-ролике:
Другой важнейший узел стропильной фермы – узел крепления стропил в коньковой части. В частном домостроительстве для этих целей чаще всего применяют следующие варианты креплений:
- внахлест;
- встык;
- с помощью врубки вполдерева.
Крепление внахлест считается самым простым вариантом. Верхние края парных стропилин просто-напросто накладывают друг на друга. Затем в обоих торцах выполняют отверстие и фиксируют соединение шпилькой или болтом с гайкой.
Для соединения встык верхние торцы стропильных ног спиливают под углом для того, чтобы появилась возможность совместить спиленные поверхности. Крепление выполняется с помощью гвоздей, которые забивают в торец коньковой части через обе стропильные ноги. Чтобы дополнительно зафиксировать гвоздевое соединение, используют деревянные горизонтальные накладки или металлические пластины, которые накладывают поверх соединения с двух сторон фермы.
Соединение вполдерева предусматривает предварительное выпиливание на верхних концах стропилин выемок на половину толщины бруса. Это позволяет совместить стропилины в коньке, как детали конструктора, не увеличивая при этом толщину конькового узла (как происходит при соединении внахлест). После совмещения деталей, их фиксируют гвоздями, болтами или нагелями.
Кроме описанных способов существуют и другие, менее распространенные. Например, соединение «шип-паз». Оно не является популярным, так как требует большого профессионализма от плотника. Суть крепления в том, что в одной стропилине выполняется углубление-паз, а на другой вырезается шип. Шип и паз совмещают и скрепляют гвоздевым боем или нагелем.
Одно из возможных соединений стропилин в коньке (встык, через коньковый прогон) рассматривается в видео:
Впрочем, никаких особенных сложностей работа с деревом и монтаж деревянных стропил не представляет. Кроме этого есть и другие преимущества использования дерева, как материала для стропил:
- невысокая стоимость древесины;
- повсеместная доступность;
- сравнительно небольшой вес, упрощающий монтаж;
- нет необходимости в привлечении тяжелой строительной техники;
- универсальность, возможность применения на зданиях из любого материала, причем, независимо от несущей способности фундамента.
Недостатки выбора деревянных стропил незначительны, но их тоже необходимо знать «в лицо» перед началом строительства:
- необходимость в обработке защитными средствами, предотвращающими возгорание и гниение дерева, а также снижающих его «привлекательность» для различных насекомых-вредителей;
- применение деревянных стропил возможно только на пролетах до 14-17 м, для более широких пролетов рекомендовано использовать металл или железобетон;
- несколько сниженный срок эксплуатации, по сравнению с металлическими или железобетонными фермами.
Таким образом, все недостатки являются, скорее, особенностями, чем реальными негативными сторонами. Этим и объясняется столь широкое распространение деревянных стропил в частном домостроительстве.