Правильно подобранные доски для каркаса кровли позволят сделать надежную конструкцию, которая прослужит не одно десятилетие. Следует учесть, что под каждый кровельный материал обрешетка должна быть своей. Она должна выдержать не только вес всей конструкции, но и снеговые, ветровые нагрузки. Если вы не уверены в своих силах, то выбор пиломатериалов для обрешетки лучше доверить профессионалу. Который сделает все необходимые расчеты, подберет древесину необходимого размера, степени просушки и породы. Если такого специалиста не оказалось рядом, то данная статья будет вам в помощь.
Древесина - это дорогостоящий материал, поэтому ошибки в ее выборе могут привести к значительным затратам. Следует обратить внимание на сорт и качество дерева из которых сделана доска. А также на рекомендации специалистов по обустройству обрешетки и каркаса в целом.
Требования к материалу
Так как на строительство крыши необходимы значительные объемы древесины, то лучше всего ее приобретать на специальных рынках или фирмах. Где вы сможете купить самые разнообразные пиломатериалы. Подобрать брусья и доски, соответствующие устройству обрешетки, а также будут необходимой степени просушки, импрегнированные или, нет.
Важно: при покупке древесины в кубометрах, необходимо брать ее на 10% больше, так как будут отходы из-за подгонки материала на месте.
На сегодняшний день многие деревообрабатывающие компании предлагают изготовление всех элементов каркаса крыши в соответствии с вашим проектом. Для этого вам необходимо будет воспользоваться услугами проектировщика, который сделает все необходимые просчеты и чертежи обрешетки.
Кроме того, в последнее время на рынке появились в продаже уже готовые стропильные конструкции, которые не требуют дополнительной обработки. Но их стоимость значительно выше по сравнению с покупкой обрезных пиломатериалов.
На что же стоит обратить внимание при выборе древесины? В первую очередь это порода дерева. Чаще всего для кровельных работ используют сосну, ель и лиственницу. Такой материал будет обладать необходимой прочностью, а также гибкостью, что особенно важно при обустройстве обрешетки кровли. Кроме того, с ним легко работать, он имеет незначительное количество сучков. Узнать о качестве древесины можно по ее сортности и внешнему виду. Изначально доска для обрешетки крыши должна быть ровной, не иметь трещин, гнили, изгибов, выпавших сучков. Всего существует пять сортов пород дерева, которые маркируются от нуля до четырех. Где ноль - это древесина самого высшего экстра качества. Для обустройства обрешетки выбирают пиломатериалы первого или второго сорта. Для не несущих конструкций возможно использование древесины третьего сорта качества соответствующей толщины. Влажность дерева при этом должна находится в пределах 15-20%. Сушку пиломатериалов осуществляют в специальных печах либо же самостоятельно. Для этого их помещают под навес и сушат в течении года, защитив от атмосферных осадков.
Важно: не стоит использовать сырую древесину, так как она может деформироваться во время высыхания и привести к разрушению конструкции.
Конструкция обрешетки
Прежде чем преступить к возведению кровли, необходимо продумать конструкцию в целом, расположение стропил и обрешетки, кровельный материал, который будет использоваться. Обрешетка крыши - это специальное устройство, которое изготавливается из досок или брусьев. Которые размещают перпендикулярно к стропильным ногам. Это позволяет равномерно распределить нагрузку по всей площади крыши. Следует уделить особое внимание правилам монтажа стропил и обрешетки, так как от этого зависит не только качество крыши, но и безопасность жильцов, проживающих в доме. Обрешетка может быть выполнена из:
обрезной - представляет собой опиленную со всех сторон доску;
необрезной - имеет не опиленные или частично опиленные края, может использоваться в работах, где не важен внешний вид;
шпунтовой - это разновидность обрезной доски, которая имеет специальные пазы для соединения между собой;
ориентированно-стружечной плиты (ОСП) - прессованный древесно-стружечный материал, который обладает высокой влагостойкостью, прочностью, при этом имеет небольшой вес;
фанеры повышенной влагостойкости (ФСФ) - легкий, прочный материал, стойкий к гниению и возгоранию.
Важно: все пиломатериалы должны быть пропитаны специальными антисептиками, которые предотвратят гниение древесины, а также увеличат ее стойкость к огню.
В зависимости от способа распила древесины получают радиальные, полурадиальные и тангенциальные пиломатериалы. Наиболее прочные получаются пиломатериалы методом радиального распила, они более однородны по цвету и расстояние между кольцами в этом случае выходит минимальным. При тангенциальном методе распила получается самая дешевая древесина. Так как при такой распилке не участвует сердцевина дерева. Такой материал имеет ярко выраженную структуру и может повести в процессе эксплуатации, поэтому его чаще всего используют в отделочных работах. Более доступными считаются пиломатериалы полурадиального распила, которые уступают по характеристикам радиальным, но значительно лучше тангенциальных.
Каждому кровельному материалу соответствует свой тип обрешетки. Но в целом их разделяют на два вида:
сплошная обрешетка - с ее помощью формируется надежное основание, которое способно выдержать значительные нагрузки. Данный тип обрешетки чаще всего используют для мягких кровельных материалов. При проведении данного вида работ используют листовой материал ОСП или ФСФ, а также шпунтованные доски. В работе могут использоваться обрезные пиломатериалы минимального размера 25х100 мм. Таким способом выполняют обрешетку под все виды рулонных материалов, в том числе и битумную черепицу.
Важно: между досками необходимо оставить зазор не более 10 мм, так как при намокании древесина увеличивается в размерах и возможна деформация не только обрешетки, но внешнего кровельного материала.
разряженная обрешетка - используется на крышах, покрытых шифером, профнастилом, металлочерепицей, ондулином. Такая обрешетка состоит из досок, которые укладывают параллельно коньку крыши. При этом места стыков необходимо располагать в шахматном порядке. Шаг обрешетки, зависит от типа кровельного материала и может доходить до 80 см. Размеры доски или бруса должны быть значительно больше, так как они должны выдерживать более тяжелый кровельный материал на себе. Самым распространенным размером, который используется, является для досок 32х100мм и 50х50мм для бруса. При этом обрешетку под шифер выполняют из бруса толщиной 50 – 70 мм. При этом каждый лист шифера должен лежать на трех брусьях. Обрешетку под металлочерепицу выполняют с учетом угла наклона ската кровли, шагом профиля, в среднем это расстояние в 30 см и минимальная толщина при том 25 мм.
Важно: не стоит использовать доски, толщина которых более 40 мм, так при этом возрастает значительно вес конструкции, а его прочность остается практически неизменной.
Важно: необходимо использовать двойное крепление доски к лагам с помощью гвоздей или саморезов, так как это позволит избежать деформации во время высыхания материала.
Видео
Крышу для дома из бруса можно устанавливать любого типа: двухскатную, четырехскатную, мансардную, многощипцовую и т.д. Чаще всего делают двухскатную. Это проще и экономичнее.
Элементы крыши
Стропила для крыш домов этого типа выполняют из брусьев размером 100×50, 150×50 или 200×50 миллиметров.
Выход стропил за стену должен быть не менее тридцати сантиметров, чтобы в последующем вода, стекающая с кровли, не попадала на стены, приводя к их разрушению.
Обрешетку можно выполнять из доски 25 мм, а контробрешетку - из бруса 40×50 мм.
Крыша должна содержать в своей конструкции коньки, ригели, лежень, вертикальные стойки, подкосы, затяжки, дымовую трубу , а также систему водостока.
Крыше дома из бруса мауэрлат не нужен, главное - установить растяжку, чтобы снизить давление на стены. Мауэрлатом будет выступать самый верхний брус.
Конек крыши
Коньком называется горизонтальный элемент крыши, который образуется в месте соединения двух ее скатов.
Иногда коньком именуют брус, который зафиксирован на вертикальных стойках, опирающихся на балки перекрытия или затяжки. На этот брус в свою очередь опираются стропила.
Есть и другой вариант выполнения конька - когда в верхней точке стропила зашиваются досками, образуя коньковый элемент.
Конек кровли
Кто-то разделяет понятия конек крыши и кровли, кто-то нет. Коньком кровли называется покрытие, закрывающее щель в верхней точке, которая образуется после укладки кровельного материала . Материал конькового элемента тот же, что и кровли. По форме этот элемент может быть любым.
Конек монтируется на последнем этапе возведения крыши и таким образом, чтобы оставался зазор в подкровельном пространстве для вентиляции. В это же время прокладывается вентиляционный материал, к примеру, минеральная вата. Он нужен для защиты пространства под кровлей от проникновения туда птиц и насекомых, а также попадания атмосферных осадков.
Ригели
Ригель необходим для придания конструкции жесткости. Он устанавливается между стропильными ногами, препятствуя их схождению и расхождению.
Расстояние от конька до ригеля должно быть около полутора метров. Если слишком высоко или низко установить его, крыша распадется.
Подкосы
Подкосами (подстропильными ногами) называются распорки, которые крепятся между стропилами и несущими элементами крыши.
Можно одновременно устанавливать подкосы и ригели. Такая конструкция будет устойчивой даже при широких пролетах.
Затяжка
Затяжка необходима для того, чтобы снизить нагрузку крыши на несущие стены , а также не дать стропильным ногам разъехаться.
Стойки
Для стоек используют брус сечением 10×10 или 15×15 сантиметров. Они необходимы для того, чтобы передавать нагрузку от кровли к каркасу здания, предотвращая разрушение крыши.
Лежень
Лежень - это горизонтальный брус, на котором установлены вертикальные стойки крыши. Он равномерно распределяет нагрузки от них. Для лежня используют брус того же сечения, что для стоек.
Крыша для дома из бруса: выбор утеплителя
Через крышу уходит куда больше тепла , чем через пол или стены - 30-45%. Поэтому при устройстве крыши дома из бруса надо позаботиться о выборе надежного утеплителя. Сейчас на строительном рынке дефицита в таких материалах нет.
Сегодня популярностью пользуются плиты минеральной ваты, пенополистирола, пенополиуретана. Также широко распространены утеплители фирм Изовер, Урса и т.п.
При монтаже утеплителя надо устраивать паро- и гидроизоляцию.
Кровельный материал для крыши дома из бруса
Застелить крышу дома из бруса можно практически любым кровельным материалом, начиная от шифера, заканчивая металлочерепицей.
На объектах строительства сегодня используются:
- Ондулин
- Мягкая кровля
- Металлочерепица
- Ондувилла
- Гибкая черепица
- Натуральная черепица
- Профнастил
Стоимость квадратного метра материала вполне доступна.
Уход за крышей
Любой крыше со временем требуется ремонт. Чтобы этот процесс не застал вас врасплох, мастера советуют ежегодно проверять кровлю на наличие повреждений.
Как только сошел снег, вооружаемся лестницей и активно исследуем поверхность. При выявлении недочетов их надо в срочном порядке устранить. Если пренебрегать регулярным осмотром крыши, то в дальнейшем будет сложнее провести восстановление поврежденных участков.
Чаще всего возникают два дефекта - прогиб и протечки. Прогиб можно устранить, смонтировав дополнительные ригели и подкосы. Течь ликвидируется путем замены части кровельного материала.
Ошибки, допускаемые при монтаже крыши
Вот несколько ошибок, которых надо постараться избежать в процессе работы и не только:
Неправильный монтаж кровельного материала
Необходимо строго соблюдать технологию монтажа, чтобы избежать возникновения щелей и прочих недоработок. В результате неправильной укладки материала, внутрь крыши попадают атмосферные осадки, которые приводят к повреждению электропроводки и строительного материала . Если монтаж кровли будете делать не самостоятельно, то обращайтесь в проверенную компанию, не экономьте.
Несоответствие несущих элементов нагрузкам
Несущие элементы конструкции должны выдерживать как постоянные, так и временные нагрузки, а также переносить местные климатические условия . Поэтому надо тщательно проводить расчеты: не брать с потолка сечение стропил, брусков обрешетки и контробрешетки, а также шаг их установки, использовать достаточное количество опорных элементов для придания крыше нужной прочности.
Ошибки утепления
При утеплении крыши надо использовать утеплитель достаточной толщины, не оставлять пустот и щелей, через которые проникает в помещение холодный воздух . Запрещено сжимать утеплитель, пытаясь впихнуть его в пространство между стропилами. С двух сторон его надо защищать пароизоляционными пленками или диффузионными мембранами.
Отсутствие вентиляции
Отсутствие вентиляции - это причина, из-за которой начинают бурно развиваться микроорганизмы под кровлей. Они быстро приведут к ее разрушению. Для предотвращения последствий надо оставлять вентиляционные каналы.
Не допускайте таких ошибок и ответственно подходите к работе!
Красивый, прочный дом – мечта многих, кому посчастливилось обзавестись собственным загородным участком. Эффектная, а главное, надежная, кровля украшает любое строение, защищает его от всевозможных погодных неурядиц, одним словом, значение ее переоценить невозможно. Как сделать кровлю именно такой, как мы хотим – красивой, прочной, долговечной? Правильное устройство стропильной системы крыши – первый шаг к созданию высококлассной кровли, отвечающей всем требованиям и запросам.
За всю длительную историю строительства человечество придумало немало разновидностей стропильных систем, каждая из которых обладает присущими ей отличительными особенностями . Те из них, которые оказались наиболее надежными и прочными, дошли до наших дней и используются современными строителями-профессионалами.
Вот их основные виды:
- односкатная;
- двухскатная щипцовая, полувальмовая;
- шатровая;
- четырехскатная вальмовая и полувальмовая;
- многощипцовая;
- мансардная вальмовая и полувальмовая;
- коническая, пирамидальная щипцовая;
- вальмовая ломаная.
Красивая кровля – это совсем не просто!
Как видно, проектировщики имеют в своем активе немало возможностей для возведения не только надежной, но и эффектной кровли, которая станет настоящим украшением дома, отражающем индивидуальность хозяев. Кроме того, иногда фантазия архитектора не ограничивается этим набором, и проектировщик создает комбинированные крыши, сопрягая те или иные их разновидности в одной конструкции. Это придает дому особый шик и сразу выделяет его среди других.
Расчет стропильных конструкций – одна из сложнейших задач , которые приходится решать при строительстве дома еще на этапе проектирования. Необходимо учесть не только постоянные нагрузки , которые будут воздействовать на кровлю – это вес самой конструкции, кровельных покрытий и утеплительных материалов, но и переменные – снеговые массы, сильный ветер, вес людей, поднявшиеся на кровлю для ремонта и пр.
Это интересно: Наиболее популярными в частном строительстве являются двухскатные и четырехскатные разновидности кровель. Односкатные обычно используются для возведения хозпостроек, бань, сараев и т.п. Также часто применяется в последнее время многощипцовая форма крыши. Она позволяет наиболее рационально использовать чердачное пространство для создания мансардных помещений. Такие кровли создаются часто в результате сопряжения обычных видов конструкций крыши.
У современных строителей богатый выбор кровельных конструкций
Основные элементы стропильной системы крыши
Кровля любого типа имеет в своей основе конструкцию, состоящую из одинаковых типовых элементов. Рассмотрим их, взяв наиболее распространенную, двухскатную крышу.
Мауэрлат – фундамент кровельной системы. Это брус, расположенный на внешних стенах дома, на который опираются все остальные элементы конструкции, в первую очередь, стропила. Для его устройства выбирается самый прочный и массивный материал.
Стропильная нога – основная несущая деталь стропильной системы, определяющая наклон скатов кровли. Изготавливается из прочного бруса. Две соединенные наверху под углом стропильные ноги образуют стропильную пару, угол их соединения определяет силуэт будущей крыши.
Прогон – брус, проходящий поперек стропил с нижней стороны и соединяющий их в единую систему. Коньковый прогон располагается непосредственно в месте соединения стропильных ног, боковые размещаются посередине их высоты.
Распорка (затяжка) соединяет противоположные брусья мауэрлата для увеличения жесткости конструкции и передачи части нагрузки.
Стропильная система включает в себя значительное число элементов
Стойка – вертикальный брус , в двухскатной крыше располагается прямо под коньком и опирается на распорку, тем самым передавая на нее долю нагрузки. Может располагаться попарно под средней частью стропильной ноги.
Подкос – брус, идущий наклонно от основания стропильной стойки к середине стропильной ноги. Усиливает жесткость конструкции, снижает нагрузку на стойку. Располагается в одной плоскости со стропильной парой (продольный подкос).
Лежень – брус, параллельный коньку, укладываемый на внутреннюю несущую стену (если такая предусмотрена конструкцией). К нему крепятся стойки и подкосы.
Обрешетка – доски или брусья, расположенные поперек стропил с наружной стороны и служащие для укладки кровельных покрытий.
Важно: Все деревянные элементы стропильной конструкции необходимо тщательно обработать антисептическими и антипиреновыми веществами, которые будут гарантировать эффективную защиту древесины от насекомых-вредителей и возгорания.
Конструкция стропильной системы двухскатной крыши
Стропила могут опираться на мауэрлат двумя способами; в зависимости от этого различаются системы висячих и наслонных стропил.
Висячие стропила опираются только на брусья мауэрлата и соединяются вверху под необходимым углом. Такая конструкция создает большое распирающее горизонтальное усилие, для компенсации которого применяются горизонтальные брусья – стяжки. Образуется стропильная ферма треугольной формы, которая, в случае большого горизонтального пролета, усиливается дополнительными элементами.
Наслонные стропила имеют дополнительную опору – лежень. Они также соединяются наверху под заданным углом, а вертикальные стойки опираются не на стяжки, а на брус, лежащий параллельно мауэрлату внутри стропильной системы.
Размеры стропил для крыши
Естественно, точные размеры всех элементов стропильной конструкции зависят от многих факторов, главным из которых являются проекционные размеры дома и угол наклона крыши. Но, определенные правила подбора оптимального сечения бруса все же существуют.
При длине стропил до 3 метров расстояние между стропилами должно быть 120 или 180 см. Оптимальное сечение бруса – 8х10 или 9х10 см.
При длине стропил 3-4 м они устанавливаются на расстоянии 100, 140 или 180 см друг от друга. Сечение бруса – 8х16, 8х18 или 9х18 см.
При длине 4-6 м расстояние между стропилами стропильной системы устанавливается 100 или 140 см, брус берется сечением 8х20 или 9х20 см. Брус укладывается узкой стороной вверх.
Как выполняются узлы стропильной кровли
Надежность стропильных конструкций зависит не только от правильно подобранного сечения бруса, но и от качества его соединений, или стропильных узлов . Сочленения элементов кровельных конструкций производятся по определенным правилам, которые надо неукоснительно соблюдать.
Основные узлы стропильных конструкций:
- коньковый узел;
- узел опоры стропил на мауэрлат;
- узел соединения стропила и верхней затяжки (расположенной в средней части стропила);
- соединение подкоса, стойки и балки;
- соединение подкоса, стойки и стропила.
Треугольные стропильные конструкции «стропильная пара – затяжка» называются фермами. Для их изготовления используются всевозможные способы соединения деревянных элементов, при этом применяются различные виды крепежных деталей. Традиционные способы изготовления ферм предусматривают сложные сопряжения деревянных элементов при помощи различных видов рубок, а металлические крепежные приспособления при этом используются по минимуму. Применение современных металлических крепежных деталей значительно облегчает процесс сборки стропильных конструкций, упрощает требования к квалификации строителей. Правда в этом случае необходимо обратить пристальное внимание на антикоррозийную обработку металлических деталей системы.
Стропильные деревянные фермы собираются обычно на земле, а затем поднимаются наверх. Это позволяет обеспечить более точную подгонку деталей, облегчает работу и повышает ее безопасность.
Задача строителя – обеспечить максимальную жесткость и прочность конструкции, при этом дав ей возможность «дышать», т.е. двигаться под действием усушки древесины, повышения и понижения влажности, температуры и т.п. Естественно, такое движение настолько мало, что не заметно для глаз, но позволяет конструкции сохранять форму и размеры, не повреждая кровельное покрытие. Однако не стоит и вколачивать лишние гвозди и вкручивать болты – это ослабит древесину и может стать причиной ее растрескивания.
После выбора конструктивного решения – висячие или наслонные стропила – составляется план стропил, на котором обозначаются все узлы системы. Соответственно, в той или иной конструкции они могут выполняться по-разному, кроме того, это зависит и от размера, и вида крыши – односкатная, двухскатная, вальмовая и т.д.
Для создания конькового узла стропильная пара соединяется вполдерева гвоздями или болтами, после чего узел усиливается металлическими планками на болтах. Между этими планками врезается и жестко закрепляется центральная стойка (если она присутствует в проекте).
Для соединения стропил с мауэрлатом в них делается вырубка по его форме, после чего узел тщательно укрепляется с помощью металлических уголков, строительных скоб, гвоздей и болтов.
Соединение стропила с верхней затяжкой производится вполдерева с помощью гвоздей или болтов.
Узлы соединения подкосов, стоек и стропил выполняются при помощи вырубки, усиливаются специальными строительными скобами.
Крепление брусков обрешетки к стропилам производится с помощью контробрешетки. Это бруски, которые подкладываются под обрешетку на стропила. Их применение позволяет создать воздушный зазор между пароизоляцией, которая будет укладываться между стропилами и контробрешеткой, и кровельным ковром.
Стропильная система подобной сложности – работа для профессионалов!
Возведение стропильной системы – сложная работа, которая включает в себя несколько этапов: выбор конструкции, расчет и проектирование, выбор материала, непосредственно строительство. Ошибки и небрежности, допущенные на любом из этих этапов, могут отрицательно сказаться на конечном результате. Профессионализм и опыт инженеров и кровельщиков – лучшая гарантия от такого неприятного финала строительства загородного дома . Поэтому, прежде, чем принять решение о самостоятельном возведении крыши своего «гнезда», хорошо взвесьте свои силы и возможности.
Подумайте: а стоит ли рисковать если не здоровьем близких, то немалыми средствами, которые будут затрачены на материалы? Любая работа только тогда приносит пользу, когда ее выполняют профессионалы, так что гораздо выгоднее и безопаснее доверить выполнение работ именно строителям.
Изготовление крыши дома – важная и ответственная задача. От качества верхней конструкции будет напрямую зависеть целостность строения и покой жильцов. Прежде чем приступить к работам, необходимо правильно подобрать доски для стропил и других деталей крыши, выполнить их качественную предварительную обработку и правильно соединить, подготовив к настилу кровельного материала.
Виды крыш
В настоящее время для жилых домов и хозяйственных построек используется около десяти различных видов крыш. Некоторые из них более привычны для нас, другие встречаются очень редко. Основными вариантами конструкций являются.
Скатные крыши, изготавливаемые с использованием прямых стропильных систем:
- односкатные;
- двухскатные;
- четырехскатные – вальмовые и полувальмовые (с коньком) и шатровые (без конька);
- многощипцовые:
- конические.
Скатные крыши с криволинейными стропилами:
- полукруглые;
- полусферические.
Практически все виды крыш имеют в своей основе специальные детали, обеспечивающие кровле необходимую прочность и придающие ей желаемую форму. Речь идет о стропилах.
Требования к качеству стропил
Для изготовления стропил используют обрезные доски различного сечения . Наиболее часто встречаются детали сечением 50х150 или 50х200. Брус квадратного или прямоугольного сечения не применяется, так как он не может обеспечить необходимую прочность конструкции или значительно утяжелит ее. Устанавливают стропила своими руками всегда на ребро. В этом направлении детали более прочны и не подвержены изгибу.
Монтаж стропильной системы хозпостройки
Для работы лучше выбирать доски хвойных пород . Связано это с несколькими их особенностями:
- наличие смолы предотвращает образование гнилей в материале;
- такие детали имеют сравнительно невысокий вес, в отличие, например, от досок того же сечения из березы;
- хвойный материал более доступен по цене, и найти его на лесопилках значительно проще.
Кроме этого обязательно обращайте внимание на такие элементы в древесине, как сучки. Не допускается наличия гнилых выпадающих элементов, которые могут привести к снижению прочности стропильной ноги в будущем.
Подготовка деталей стропильной системы к установке
Прежде чем приступить к монтажу стропильной системы крыши своими руками рекомендуем тщательным образом обработать поверхность всех используемых в работе деталей из древесины.
Предварительно осмотрите приобретенный пиломатериал, отберите наиболее качественный. Доски с выпадающими сучками можно использовать кусками, например при удлинении или для изготовления стоек (бабок), подкосов, ригелей и других деталей кровли. После подбора достаточного количества пиломатериала его обрабатывают специальными защитными составами, предотвращающими гниение и горение.
Наносить антипирены и антисептики своими руками можно следующими способами:
- погружением;
- кистью или малярным валиком;
- распылением.
Каждый способ хорош для тех или иных целей. После высыхания одного слоя пропитки рекомендуется выполнить повторную обработку. Желательно не смешивать составы различного назначения в одной емкости.
Выбираем оптимальную стропильную систему
Отобрав качественные доски 50х150, и выполнив их обработку своими руками, приступаем к монтажу стропильной системы. До начала работ по периметру стен, изготовленных из кирпича или блоков необходимо уложить мауэрлат – брус, который будет служить опорой для нижних частей стропильных ног.
Крепят его с помощью резьбовых шпилек, углубленных в стену или стальной проволоки, уложенной в шов кладки. В постройках из бруса или бревна роль мауэрлата играет верхние венцы сруба.
В зависимости от размеров пролета между стенами дома выбираем вариант установки стропил. Бывают системы с висячими стропилами или наслонными, опирающимися на промежуточную несущую стену.
Варианты крыш: 1) С висячими стропилами. 2) С наслонными стропилами
Первый вид конструкции имеет горизонтальный поперечный брус – затяжку. Во втором данный элемент отсутствует. Для опоры коньковый брус в нескольких местах опирается на промежуточную стену дома. Это не совсем удобно в случае изготовления эксплуатируемого подкровельного пространства – мансарды, но оптимально при больших полетах между стенами.
Определяем количество стропильных ферм
Для определения количества необходимого пиломатериала для изготовления стропил, например, досок 50х150 надо рассчитать требуемое количество стропильных ферм – соединенных под необходимым углом пар стропил. В среднем, пролет между ними составляет 0,9-1,2 метра или чуть меньше. Определяющим критерием служит предполагаемый к использованию кровельный материал.
Так, для ондулина производитель рекомендует шаг установки стропил 0,6-0,9 метра, для металлочерепицы – одного из наиболее распространенных материалов в последние годы – 0,65-0,95 метра. Большое значение при выборе межстропильного расстояния играет и угол уклона скатов, который зависит от снеговой и ветровой нагрузки в каждой конкретной местности.
Определив величину шага, делим длину стен на данный показатель и прибавляем единицу с учетом установки фронтонных ферм. Получим количество стропильных пар. Умножив это число на два определим необходимое количество стропил. Длину досок рассчитываем по теореме Пифагора, зная все тот же угол уклона ската и величину пролета стен.
Монтируем стропильную систему - cобираем фермы
Определившись с количеством и размерами стропил можно приступить к сборке своими руками стропильной системы кровли. Как правило, стараются устанавливать собранные предварительно фермы. Изготавливать их можно как на чердачном перекрытии дома, так и на земле и поднимать уже готовыми.
В любом случае значительно облегчить работу помогут несколько шаблонов.
Первый из них – стропило необходимой длины с запиленными под необходимым углом торцами. При необходимости кромки могут быть обрезаны не по прямой линии, а с уступами, облегчающими монтаж деталей. Например, если стропила опираются на брус, крепление можно осуществлять стальными уголками, перфорированной стальной лентой или гвоздями. Во всех случаях фигурный пропил увеличит качество монтажа.
Второй шаблон – лист фанеры с прибитыми под необходимым углом упорами, в которые вкладываются верхние торцы стропил и соединяются ригелями – поперечными досками сечением 50х150, обеспечивающими необходимую жесткость стропильных пар. Если позволяет свободная площадь, в качестве шаблона можно использовать одну собранную своими руками ферму.
Устанавливаем фермы
Подготовленные своими руками фермы поднимают наверх. Монтаж удобно начинать с крайних пар, называемых фронтонными. Их устанавливают вертикально, контролируя положение по отвесу или прибитой к стене дома доске, и фиксируют положение с помощью дополнительных откосов. Нижние торцы фермы опираются на брус мауэрлата или на венцы сруба. К ним они прибиваются гвоздями №100.
Способы крепления стропильной ноги к мауэрлату
Зафиксировав крайнюю ферму, крепят остальные, соблюдая пролет между ними. Для контроля этой величины можно предварительно напилить своими руками проставки из доски 50х150 и не замерять расстояние для каждой пары. Углы стропильных ферм после их установки дополнительно соединяют коньковым брусом или доской. Дополнительно зафиксировать стропила поможет обрешетка.
Если Вы собираетесь в ближайшее время заняться перекрытием крыши, тогда Вы должны знать все о стропилах – как их выбрать и на что стоит обратить внимание. Эти несущие конструкции нужны затем, чтобы защитить дом от порывов ветра, дождя и если они подобраны неправильно – они просто не справятся со своей основной функцией.
Прежде всего, нужно правильно подобрать вид в зависимости от уклона вашей кровли. Они бывают наклонными и висячими. Наклонные конструкции обычно имеют 2-3 опоры, для зданий с небольшими пролетами применяют односкатный тип конструкции. Для общественных и жилых зданий, где есть колонны, несущие стены внутри или перегородки больше подходят опор.
Обычно на крышу устанавливают стропила из дерева, но иногда целесообразно использовать конструкцию из металлического.
Как правильно подобрать размеры стропила?
Чтобы опора не деформировалась со временем и смогла стойко выдержать порывы ветра, снеговую нагрузку и и вес обрешетки, крайне важно правильно подобрать нужное ее сечение.
Обращая внимание на опору, смотрите на качество древесины, поскольку сегодня подобрать качественную древесину довольно сложно. Самыми «ходовыми» размерами считаются доски, сечение которых находится в пределах от 5х15 и до 7х17 см. Обычно доски такого сечения устанавливаются на расстоянии минимум 90 см и максимум – 150 см друг от друга.
Чтобы усилить стропильную ногу можно использовать две доски, соединенные вместе бобышками (с шагом не более 50 см).
Сечение опоры нужно подбирать, зная длину, шаг и нагрузку. При увеличении какого-то одного из этих значений, сечение ноги должно увеличиться.
Чтобы стропильные ноги не разъезжались, нужно использовать затяжку, которая также выполняет функцию дополнительной опоры. Однако при выборе затяжки, стоит учесть тот фактор, что ее сечение должно быть не такое большое, как сечение самого стропила. Если размеры стропила 5х17 см, тогда затяжка должна быть размером 5х16 см, при размере опоры 5х16 см – затяжка должна быть размером 5х15 см.
При установке опор на большие пролеты нужно использовать подкосы, которые способны передать выдержать нагрузку. Сечение этих подкосов подбирается по такому же типу, как и сечение затяжек.
При кладке крыш частных домов часто применяют висячую систему. В такой системе точкой опоры ноги является или же стена самого дома. Эта конструкция получается довольно гибкой и легкой, однако Вам нужно знать, что на больших пролетах ее нельзя применять, поскольку она не сможет выдерживать нагрузки.
Рассчитать необходимый размер стропил Вам будет гораздо проще, зная угол наклона крыши. Самым оптимальным считается угол в 30-35 градусов, при увеличении угла наклона увеличивается общая площадь и высота кровли, «удорожая» тем самым всю конструкцию.
расчет стропильной системы двускатной кровли для дома
таблица расчета нагрузки на брус
Как рассчитывается цена на стропила?
Обычно цена на стропила указывается за один метр, в зависимости от размера самой и от ее длины.
При длине опоры в 4-4,5 метра и ее размерах в пределах от 50х100 мм до 50х200 мм цена квадратного метра колеблется в пределах от 7,65 грн. до 15,30 грн. (1,20 $ до 1,70 $).
При длине опоры в 6 метров и ее размере 50х100 мм, цена одного квадратного метра составляет 8 грн(1,21 $), при размере 50х120 мм – 9,60 грн (1,05 $), при размере 50х150 мм – 12 грн. (1,25 $), размер 50х200 мм стоит 16 грн. (1,70 $).
Данные цены на стропила являются приблизительными и могут колебаться в зависимости от размера опоры и от курса доллара. Однако рассчитывая приблизительную стоимость крыши, можно брать в расчет эти цены.
Выбирая стропила для будущей, не стоит главным фактором выбора ставить только их стоимость. Самое главное – это качество доски, именно от него зависит, насколько будущая конструкция будет выполнять свои основные функции и сколько она прослужит. Выбрав плохое качество древесины, Вам придется со временем переделывать крышу, поскольку некачественная древесина может рассыпаться или потрескаться. Поэтому, какой бы ограниченный бюджет у Вас ни выделялся на покупку стропил, не стоит бросаться на самые дешевые опоры, если не хотите переделывать по несколько раз крышу.
Несмотря на кажущуюся простоту, строительство стропильной системы – очень сложный процесс, который требует определенных математических расчетов. Здесь важно подобрать правильные размеры доски для стропил. С одной стороны, это обеспечит надежность конструкции, с другой – позволит более рационально использовать древесину и избежать ненужных финансовых затрат.
Доска и брус – это два основных материала, которые используются для стропильной системы. Брус является наиболее оптимальным вариантом , но так как стоимость его на порядок выше, чем стоимость доски, то в целях экономии ряд дополнительных элементов стропильной системы изготавливают из более дешевой доски.
Расчет параметров
Точный расчет основных параметров доски для стропил очень важен. От них напрямую зависит прочность конструкции – если использовать доски недостаточного сечения, конструкция может обрушиться под весом кровельного материала или снега. Слишком толстая доска тоже не рекомендуется – такой материал стоит дороже, к тому же создает дополнительную нагрузку на фундамент и стены.
Толщина
Для изготовления стропил обычно используют доски толщиной 40-60 мм. Доски с сечением 40 мм применяются только для хозяйственных построек: гаражи, сараи и так далее. Для крыш домов используется доска с толщиной 50 мм и более.
Сечение
Сечение имеет следующую формулу: S=b*h. В данном случае b – это ширина доски, а h – это ее толщина. Сечение доски должно быть пропорционально ее длине.
Таблица для подбора сечения относительно длины
В том случае, если стропило наращивают, сплачивая между собой две доски, то участок сплачивания должен быть не менее, чем 500 мм. При этом рекомендуется установить его как можно выше к коньку.
Зависимость сечения от шага установки
Шаг установки стропил – это очень важное условие , которое оказывает влияние на сечение доски. Чем больше расстояние между стропилами, тем толще требуется доска и, наоборот – при достаточно частом шаге можно использовать доски меньше толщины.
Таблица соотношения шага стропил к сечению
| Сечение, мм | Шаг стропил, м, при расстоянии между опорами, м | |||
| 3 | 3.5 | 4 | 4.5 | |
| 40х180 | 1.4 | 1.0 | - | - |
| 50х180 | 1.5 | 1.2 | 0.9 | - |
| 50х200 | - | 1.5 | 1.1 | 0.7 |
| 50х220 | - | - | 1.2 | 0.9 |
Как рассчитать точные параметры доски
Все предоставленные выше характеристики являются усредненными данными, на которые можно только примерно ориентироваться, но ни в коем случае нельзя полностью полагаться, особенно при создании стропильной системы для крыши жилого дома. Полный и максимально точный расчет производится посредством сложных математических формул или в специализированных компьютерных программах, где учитывается ряд дополнительных факторов. К этим факторам относятся ветровая и снеговая нагрузка , материал древесины, угол наклона стропил, материал кровельного покрытия и множество других. Только с их учетом можно получить полный расчет прочности и расчет вероятности деформации кровельной системы.
Помимо расчета сечения и толщины доски, следует быть внимательным при выборе самого материала. Прежде всего, доска должна иметь показатель влажности, не превышающий 18% - в противном случае со временем ее поведет, нарушится геометрия всей конструкции, возникнут дополнительные напряжения.
Также доска не должна иметь дефектов. Допускается наличие небольших несквозных трещин и сучков (не более трех сучков с диаметром до d=30 мм на погонный метр), размочаливание концов доски и тому подобное. Такой материал либо вообще нужно отбраковать, либо использовать в крайнем случае для тех элементов, которые не относятся к основным и несущим.
Какой материал считается лучшим для кровли? Самый натуральный, проверенный кровельный материал — древесина. Он натуральный, поэтому к нему нужно бережно относиться во время монтажа. Не надо перегружать доски гвоздями, чтобы они не потрескались.
Самым популярным материалом для возведения крыши дома является древесина, так как этот материал натуральный, прочный, долговечный.
Породы используемые для кровли: сосна, ель и лиственница, они имеют важное свойство — прочность. И одновременно такая древесина легка в обработке, мягкая, и имеет немного сучков. Какие существуют сорта? Хвойные породы древесины делят на пять сортов. От ноля до четырех (экстра). Сост древесины определяется наличием дефектов таких, как трещины, сучки, синева и пятна. Пиломатериал не должен иметь слишком большого количества дефектов. Они могут снизить его прочность. Элементы стропильной конструкции крыши, такие, как затяжки, изготавливают из первосортной древесины. Ноги и стойки стропильной системы делают из первого и второго сорта древесины. Подкосы и остальные элементы, которые не понесут больших нагрузок, из третьесортной древесины.
Существует еще клееный брус. Некоторые вместо массива дерева используют клееный брус, потому что он имеет высокую прочность и не подвержен деформации. Минус стоимость его в 2-3 раза дороже, чем массив. Его используют, когда конструкции крыши необходима повышенная стойкость. Еще встречаются элементы, склеенные из кусков третьесортной древесины. Они не уступают по прочности массивам древесины первого сорта.
Иногда попадаются новые доски на которых много черно-синих пятен. Так случается из-за неправильного хранения или транспортировки. Пиломатериал из-за отсутствия свежего воздуха просто «задыхается». На самом деле, эти пятна (синева) не влияет ни на что. Качество доски и ее дальнейшая эксплуатация не изменятся, так как это не гниль, а только эстетический момент.
Обращаем внимание на хранение доски на стройплощадке. Доски обычно делают из недавно распиленных деревьев. Пиломатериал не сушат, а сразу отправляют на продажу. Часто попадают к покупателям даже сырые доски.
Если оставить такие мокрые доски на солнце, то из получатся загогулины потерянной формы. Все доски нужно складывать в штабеля на прокладки между слоями. В жаркую погоду закрыть их от попадания прямых лучей солнца.
Необходимо обработать поломатериал специальными антисептиками (фунгицидными, интесикцидными) и специальными средствами для предупреждения возможного возгорания (огнебиозащита). Способов нанесения много, самые распространенные краскрпульт и валик. Это необходимо сделать до монтажа, заранее.
Подбираем древесину
В общей смете деревянная конструкция займет немалую часть. Подходим к выбору древесины для крыши внимательно. Дерево для крыши продается в виде , в резаном виде по количеству досок в метрах кубических. Не берем в расчет, сколько указано в проекте и покупаем на 10% больше. Потому как в проекте не учитываются материалы для подрезок и отходов. Нужно также учитывать влажность дерева не более, должна быть не более 15-20 %. Первый сорт не более 12%. Не забываем, что неправильно подготовленный материал может привести к разрушениям.
При покупке предварительно нарезанного поломатериала, появится возможность сократить количество отходов. Сократится и время работ. Плотник должен будет только соединить нужные элементы для устройства крыши. Но для этого нужно знать точное количество всех элементов и иметь все замеры. Покупая готовые конструкции, ускоряется время монтажа крыши до 1-3 дней. Для стропил лучше всего подойдут сосновые доски с сечением 50 на 150 мм. А для подшивки короба и для сплошной обрешетки (если нужна) обычно используют «дюймовку» — это доски с толщиной приблизительно 25 мм. Ширина, как правило, большого значения не имеет.
Пиломатериал: расчет для крыши
Пиломатериал: как производится расчет? Сколько его потребуется для крыши. Это нужно знать не только для того, чтобы определить объем работ, но и первую очередь, чтобы определить, какая сумма нам понадобится для покупки пиломатериал. Пиломатериал для конструкции крыши, его количество находится в зависимости от многих факторов. Например, таких, как площадь дома и вид крыши, климатические условия. Покрытие крыши (материал). Утеплен — ли мансардный этаж.
Здания многофункциональна. Это не только своеобразное украшение жилища, она служит защитой от всевозможных климатический проявлений: снега, града, дождя, ветра, жгучего солнца. Ее поверхность служит отводом для стока воды от цоколя и стен, способствую увеличению срока службы строения. Поэтому при любом виде строительства так важен этап монтажа кровли.
Так как данный материал не обладает собственной жесткостью, то кровельный пергамин, или рубероид, чаще всего расстилают на сплошную обрешетку. Не имеет большой разницы, как располагать материал, горизонтально или вертикально, главное помнить, что полотна монтируются внахлест от 10 сантиметров минимум.
Горизонтальный монтаж осуществляется снизу вверх. Для разреженной обрешетки часто используется специальная подкровельная пленка. Она натягивается сверху стропил, с применением дальнейшего монтажа контробрешетки. Пленку начинают закреплять степлером к стропилам, начиная с самого низа ската.
Важно! У подкровельной пленки имеется две различных стороны. Верхнюю легко можно определить по нанесенному на нее логотипу изготовителя. Она должна быть обращена в пространство, в небо, а нижняя, без надписей, направлена вовнутрь строения. Дел в том, что пленка в разных направлениях обладает различными свойствами.
Полное отсутствие на обрешетке неровностей, углублений и выступов – обязательное условие. Нижняя доска свеса карниза, ребра и конек рекомендуется делать прямолинейными. Так как к обрешетке вплотную прилегает металлический лист, дерево обязательно красится или обрабатывается составами антисептиков. Срок службы конструкции также увеличивается при обработке просохшей древесины олифой.
Конструкция обрешетки под шифер обычно состоит из перпендикулярных стропилам деревянных брусьев. Расстояние между ними зависит от размеров используемого кровельного материала. Для стандартных листов шифера из асбестоцемента (1,2×0,68 м) оно составляет около полуметра, сам же брус должен иметь сечение 5 на 5 сантиметров. При использовании унифицированного варианта этого шифера (1,75 x1,125 м) оно должно быть выдержано в пределах 0,8 метра, а размеры бруса 7,5х7,5 см.
Каждый шиферный лист должен обладать опорой хотя бы из трех брусьев. По этой причине карнизный брус должен быть толще других на 6 мм, или посредством прокладок он должен быть поднят. Брусья четные делаются выше нечетных на три миллиметра.
При выборе доски нужно отталкиваться от того, какие вам нужны размеры стропил, то есть длина и толщина. Но подходить к этому процессу можно по-разному, здесь все зависит от вашей стартовой квалификации, наличия времени и величины бюджета.
Вариант №1: берем лес кубометрами
Покупка леса сразу кубометрами считается лучшим вариантом для скромных бюджетов. Смысл в том, что вам предлагается купить доску или брус, примерно подходящие под ваши требования. Но в общей пачке будет определенный процент плохо обработанного леса и даже некондиционные доски. Поэтому берем с запасом порядка 10 %.
При наличии времени все эти вопросы решаемы. Так для изготовления стропил вы в первую очередь отберете самую лучшую доску, а весь остальной лес пойдет на вспомогательные узлы, такие как прогоны, подкосы и прочие конструктивные элементы стропильной системы.
Кроме того вам придется самому готовить дерево для строительства. То есть обязательно пару раз промазать доску комплексным антисептиком и кое-где подравнять или даже снять кору. Главное смотрите, чтобы лес был ровный, если доску повело «пропеллером», то обратно вы ее уже не выгнете.
При закупке кубометрами погрешность в размерах может достигать 5–7 мм, но при сборке эта неточность не сыграет слишком большой роли, поэтому особенно переживать не стоит.
Вариант №2: строганая доска на заказ
Пиломатериалы, сделанные на заказ, обойдутся примерно на 30 – 40 % дороже, зато вам продадут строганую ровную доску четко соответствующую вашим размерам.
Отходы в этом случае будут минимальными. Для молодого домашнего мастера есть смысл заказать конкретное количество стропил поштучно, а для вспомогательных конструкций взять лес кубами.
Но здесь также есть свои нюансы. О деформированном материале я уже упоминал. Кроме него в общем штабеле вам могут подсунуть порченую древесину.
В торце сечение доски будет соответствовать заказу, а само полотно может иметь дефекты. Поэтому весь подобный материал желательно проверять поштучно, причем своими руками.
Вариант №3: готовые конструкции
Сейчас существуют компании, которые практикую продажу готовых разборных домиков. Вы покупаете все сразу и по схеме собираете этот конструктор на месте. Но мало кто знает, что у этих же людей можно заказать изготовление цельных стропильных ферм по своим размерам.
Более того, дабы избежать досадных недоразумений, такие компании зачастую присылают на объект замерщика, который согласно проекту и вашим пожеланиям поможет сделать грамотный заказ. Правда такое удовольствие обойдется в круглую сумму, зато собирается крыша очень быстро и практически без дефектов.
От чего зависит выбор стропил
На стропильную систему воздействует несколько разноплановых нагрузок и, выбирая сечение и длину, эти нагрузки следует учитывать. Их существует 2 вида:
- Постоянные - это вес самой системы, плюс вес кровельного пирога;
- Переменные - сюда входят ветровая и снеговая нагрузки.
Для расчета снеговой нагрузки сейчас существуют соответствующие карты в которых указан средний показатель для того или иного района. Величина измеряется в килограммах на метр квадратный. Для любителей точных данных есть строительные калькуляторы и СНиП 2.01.07-85;
Ветровая нагрузка высчитывается примерно также, по соответствующим картам, но здесь есть интересный нюанс. В ветреных районах нежелательно строить крутые скатные кровли, так как у них большая парусность. Зато на этих же крутых кровлях не задерживается снег, поэтому при расчетах нужно искать золотую середину.
- Один из самых часто встречающихся вопросов - это как высчитать шаг стропил и привязать его к длине и сечению доски. Безусловно, в строительной науке есть целый ряд формул и рекомендаций по этому поводу, но я обычно пользуюсь готовыми таблицами, одна из таких таблиц помещена ниже;
- Еще один момент - это отношение шага стропил к шагу подкровельной обрешетки. Проще всего установить стропила с минимальным шагом порядка 600 мм и тогда обрешетка под любой материал будет хорошо держаться. Если же вы желаете получить более точные данные, то они есть в таблице ниже.
Несколько слов о породах и качестве древесины
Что касается выбора породы дерева для стропильной системы, то в подавляющем большинстве случаев используется древесина хвойных пород. Лучше всего брать лиственницу, но она дорогая, поэтому зачастую берут кедр, сосну или ель.
Лиственные породы для этих целей брать не желательно, так как они менее эластичны. Исключение составляет разве что дуб, но дубовая стропильная система будет стоить баснословных денег.
Еще хотелось бы сказать о видимых дефектах леса, общепринятые стандарты примерно таковы:
- Доска, которая монтируется в нагруженных узлах, в идеале должна идти вообще без сучков. Стандарт допускает наличие максимум 3 сучков, каждый из которых не более 30 мм;
- Сквозные трещины на материале не допускаются вообще, а все остальные не должны превышать треть длины доски;
- Влажность леса для стропильной системы не должна превышать 18 %, для ее определения есть специальный прибор - влагомер. Свежеспиленный лес будет стоить дешевле, но его нужно складывать в штабеля под навес и сушить несколько месяцев.
Старайтесь брать лес заготовленный зимой, по качеству он на порядок лучше весеннего и летнего.
Какой лес нужен для стропильной конструкции
Конечно, общий набор напрямую зависит от того, какой вид крыши планируется собирать. Плюс нужно учитывать вес кровельного материала, а также величину ветровой и снеговой нагрузки, но во всех стропильных системах есть общие элементы, которые мы сейчас и попытаемся перечислить.
| Иллюстрации | Рекомендации |
  | Стропильная нога
.
|
  | Коньковый прогон
. Под коньковый и боковой прогоны обычно берется брус толщиной порядка 100 мм, но опять же, все зависит от вида конструкции. |
  | Мауэрлат
. Толщина мауэрлата стартует от 150х150 мм. Это важный элемент, так как на нем базируется вся стропильная система.
|
  | Вспомогательные конструкции
. К вспомогательным конструкциям относятся стойки, подкосы, затяжки и кобылки. Прелесть здесь в том, что все эти детали можно нарезать из бруса 50х100 мм. |
  | Обрешетка
. Коль уж мы говорим о доске, то под стандартную обрешетку, к примеру, для шифера или металлочерепицы, берется доска сечением 25х100 мм |
Вывод
Выбор доски под стропильную систему дело не столько сложное, сколько ответственное. Руководствуясь вышеописанными рекомендациями, вы вполне сможете справиться с этой задачей. На видео в этой статье есть дополнительные советы от мастеров, а если после просмотра останутся вопросы, пишите в комментарии, постараюсь помочь.
Если вы хотите выразить благодарность, добавить уточнение или возражение, что-то спросить у автора - добавьте комментарий или скажите спасибо!