Как правильно выбрать доски для создания стропил крыши?

Очевидно, что главным условием надежности конструкции крыши является грамотно высчитанное расстояние между стропилами. Как определить эту величину для односкатной, двускатной, вальмовой крыши, разобраться можно.

Соединение углов бруса с остатком

При таком соединении брусья скрепляются на некотором расстоянии от краев, а оставшиеся концы немного вступают за угол здания, образуя своеобразную бахрому. Минус такого крепления в том, что длину остатков придется учитывать при подсчете количества материала для строительства. Зато такие углы меньше пропускают холод.

Соединение углов «в обло» («в чашу») может выполняться разными способами. Самые простые из низ:

  • односторонний;
  • двусторонний;
  • четырехсторонний.
Соединение углов бруса с остатком

В первом случае (односторонний) на расстоянии от края вырезается паз глубиной в половину толщины бруса. Он должен соответствовать форме бруса, который будут в него укладывать: для профилированного бруса – прямоугольный, для оцилиндрованного – полукруглая чаша. Паз может быть верхним или нижним.

Для второго (двустронний) пазы выполняются и сверху и снизу. Глубина каждого составляет уже примерно четверть толщины. Ширина паза в обоих случаях должна быть равна ширине бруса.

Третий метод (четырехсторонний) считается самым надежным, но требует определенной сноровки, чтобы правильно рассчитать глубину и ширину пазов и при выполнении не повредить сам соединение «в обло» усиливают с помощью небольших нагелей.

Виды стропильных систем

Различают три основных вида стропильных систем: висячие, наслонные и шпренгельные.

Висячая стропильная система

Висячая стропильная система применяется при наличии в сооружаемом здании одного пролёта. При этом стены чаще всего сделаны из блоков или кирпича. Внизу стропила опираются на мауэрлат, а вверху друг на друга, промежуточных опор нет. Конструкция висячей стропильной системы напрямую зависит от величины пролёта.

Виды стропильных систем
  1. Если длина пролёта до 6 м, нагрузка небольшая и элементов совсем немного. Это могут быть стропильные ноги с затяжкой внизу или вверху (приподнятой затяжкой).
  2. При длине пролёта от 6 до 9 метров есть два варианта: затяжка с дополнительным ригелем и подкладкой либо бабка, которая соединена с затяжкой хомутом.
  3. При пролёте от 9 до 14 метров бабка дополняется подкосами.

    Висячие стропильные системы применяются для конструкций, в которых нет промежуточных капитальных стен, и имеют разную конструкцию в зависимости от длины перекрываемого пролёта

В принципе, висячая стропильная система может перекрывать довольно большие пролёты, но при использовании дополнительных элементов повышается нагрузка на стропила, что ограничивают вес кровельного покрытия. Поэтому такой тип стропильной системы в основном используется при перекрытии небольших пролётов длиной до 6,5 м. Большие пролёты чаще всего делают при сооружении производственных помещений: ангаров, складов и т. д. В таких случаях применяют стропильную систему из металла с углом наклона крыши не менее 45о для снижения снеговой нагрузки. При сооружении любой стропильной системы, а особенно висячей с большими пролётами, необходимо проводить просчёты для каждого конкретного случая.

Наслонная стропильная система

Наслонная стропильная система применяется при наличии более двух пролётов. Это наиболее распространённый вариант, он чаще всего применяется в строительстве индивидуального жилья. Особенностью наслонной стропильной системы является наличие промежуточных опор. Вверху стропила опираются на коньковый брус (прогон), внизу на мауэрлат, а промежуточные опоры (стойки из бруса) на лежень. Основой для мауэрлата и лежня служат опорные стены. Промежуточные стены позволяют более рационально распределить нагрузку на стропильную систему. Основная её часть передаётся по вертикали, что снимает необходимость применения горизонтальных затяжек. Наличие дополнительной опоры позволяет применять стропильные ноги длиной от 4,5 до 12–15 м.

Наличие дополнительных опор позволяет отказаться от горизонтальных затяжек, ограничившись верхними ригелями в особенно ответственных случаях

Шпренгельная система

Виды стропильных систем

Шпренгельные системы предназначена для пролётов длиной более 16 метров. Кроме основных элементов она включает шпренгели, которые нужны для уменьшения возможности изгиба и для увеличения жёсткости стропильной системы. Фермы со шпренгелем могут изготавливаться как из дерева, так и из металла. Часто такие конструкции применяются при устройстве вальмовых крыш, хотя их используют и при строительстве других типов кровель.

Шпренгельная система обеспечивает надёжность эксплуатации крыш с большим пролётом и сложной конструкцией

Разновидности стропильных систем и устройство их узлов

Стропильная система разделяется на два основных типа: наслонные и . Поскольку узлы соединения в каждой из систем имеют различные характеристики, определенный тип стропил подбирается, исходя из свойств предпочитаемой крыши, включая ее архитектурные особенности.

Основные факторы при выборе нужного типа системы:

  • общая функциональность кровли;
  • сила давления кровельных стройматериалов на конструкцию;
  • распространенность и частота атмосферных осадков на территории, где располагается дом.

У висячего типа стропил отсутствуют опоры, размещающиеся в промежутках. По этой причине возникает усиленный распор, передающийся на стены строения по горизонтали. Чтобы уменьшить этот показатель, в узел опор внедряют затяжной элемент из древесины или металла, предназначенный для объединения стропильных ног. Таким образом, узлы висячих стропил приобретают форму треугольника. Затяжной элемент размещается в основании ног, он выполняет функцию перекладины (чаще всего используется в двускатных конструкциях крыши) и работает на изгиб и сжатие. От высоты затяжного элемента зависит прочность соединения с основанием опор.

Читайте также:  Как посчитать квадратуру крыши четырех скатную

Наслонный тип стропил зачастую обустраивается в строениях, где присутствует центральная опорная колонна или несущая стена. Стропила упираются конечностями в боковые стороны постройки, а центральная часть ложится на колонну или другую опору внутри дома. Такой узел конструкции рассчитан на изгибное функционирование. Наслонные опоры создают меньшую нагрузку на составные части постройки, поэтому их монтаж не такой трудоемкий, как в случае с висячими стропилами. Кроме того, он не требует больших материальных расходов.

Существуют также варианты обустройства крыши, совмещающие в себе оба типа стропил. В этом случае каждый тип чередуется, то есть зоны без несущих стен обустраиваются висячими стропилами, а области с необходимыми опорами – наслонными.

Установка

Для начала следует произвести расчет веса кровли. Если планируется возвести крышу легкой конструкции, то можно не использовать мауэрлат. Он предназначен для равномерного распределения сосредоточенной нагрузки, которая передается точками опор стропил на внешнюю площадь наружной стены. Но они выполняют еще одну немаловажную функцию – привязывают кровлю к стенам дома. Особенно это актуально в районах, где постоянно дуют ветра. Они представляют собой квадратные балки, размерами 15×15 см в поперечном сечении. Они непосредственно укладываются на поверхность стен.

Стропила тоже представляют собой деревянные балки, но другого сечения. Толщина их 5 или 7, а ширина 15 см. Если планируется кровля из тяжелого материала, то стропила надо выбирать большего размера: 8×20 см. Расстояние между соседними стропилами называется шагом. В зависимости от выбранной системы шаг может составлять от полуметра до одного метра.

Способы крепления стропил

Перед началом работы по монтажу стропил надо изготовить леса. Применение лестницы для этих целей не эффективно и не очень удобно. Самый удобный вариант стыковки стропил, когда этот процесс проводится на земле. Потом готовая конструкция поднимается наверх. Существует всего три способа крепления:

  1. Соединение производится встык, стропила крепятся двумя гвоздями на 200. Для дополнительного усиления соединения можно использовать деревянную накладку или пластину из металла. Крепление их осуществляется саморезами или болтовым креплением.
  2. Использование конькового бруса. Каждое из стропил в этом случае крепится отдельно, без применения шаблонов.
  3. Стыковка производится внахлест. Для этого применяются специальные шпильки с широкими шайбами и железные болты. Последний способ самый распространенный.

Коньковый прогон

Первым делом монтируются крайние стропила. Между ними натягивается мерная веревка, которая позволит сделать крышу ровной. Затем с определенным шагом устанавливаются промежуточные треугольники стропил.

Итак, стропила установлены. Теперь предстоит соединить их с балками и мауэрлатом. Стропила с мауэрлатом соединяются с помощью гвоздей.

Обратите внимание! Есть несколько вариантов крепления стропил, которые могут применяться в зависимости от конструкции здания и особенностей крыши. Если дом каменнный, то крепление стропил можно выполнить проволокой к арматуре, забитой в стену.Крепление стропил к мауэрлату скобами

Далее устанавливается и укрепляется обрешетка, стелется основной кровельный материал. Как видно, своими руками такую работу можно одному произвести только для небольшого помещения: бани, гаража, дачи, сруба. Для более серьезных сооружений нужны опытные специалисты, а лучше всего комплексная бригада.

Возведение деревянной обрешетки под профлист

Осуществляя монтаж обрешеток под профнастил, следует знать некоторые нюансы. Эти особенности регламентируются строительными нормативами. Часть из них прописана в документации, а другие определяются в результате наработки специалистов. Чтоб соорудить надежную и долговечную кровлю немаловажно в полной мере соблюдать инструкции, следуя установленным правилам. Часто для добавочной вентиляции меж стропилами с обрешеткой закрепляются бруски сечения 50х50 мм. Этот сегмент кровельной системы имеет название контррейка. Она и будет создавать необходимый зазор для дополнительного вентилирования.

Строительные нормы гласят: доски обрешетки, что закрепляются в месте выхода из крыши карниза, должны быть толще, чем остальные. Кроме всего, нужно не забывать класть дополнительные в тех местах, где наружу выходит дымоход. Это все имеет значение для того, чтоб профлист хорошенько закреплялся в наиболее сложных местах.

Возведение деревянной обрешетки под профлист

Горизонтальные доски обрешетки закрепляются на установленные заранее бруски. Крепления обрешетки с контр обрешеткой делается скобами или гвоздями. Можно еще использовать и саморезы. Бруски закрепляются к стропилам при помощи 1-го гвоздя, а доски – при помощи 2-х. Стыковые элементы обрешетки ряда должны совпасть со стропилом. Каждые из частей крепятся при помощи 1-го гвоздя. На одной и той же из стропильных ног лучше не производить состыковку соседних обрешеточных ярусов. Имейте ввиду, что торцы кровли тоже должны хорошо защищаться – для этих целей используем так называемую ветровую доску, высота ее несколько выше, чем у остальных сегментов обрешетки.

Тип профлиста и шаг обрешетки

Конструкция стропильной системы двухскатной крыши ‒ Основные элементы кровли

Конструкция стропильной системы двухскатной крыши, состоит из множества элементов. Монтаж следует начать только, после подробного изучения каждого из них, а также, правильного определения, оптимального их сечения. Поэтому, далее, мы подробно разберем каждый элемент, кровельного сооружения…

Стропильная система двухскатной крыши ‒ Мауэрлат

Во время монтажа элементов, под металлочерепицу или другого покрытия, рекомендуется использовать брусы, с сечением 150 на 150 или 200 на 200 мм. Именно такие размеры, позволяют более качественно распределить нагрузку. Далее, требуется определиться с способом закрепления конструкции. Он зависит от стройматериала стен здания. Существует несколько, оптимальных вариантов фиксации:

Схема крепления мауэрлата к стене

  1. Каркасные, брусовые или бревенчатые стены, как правило, не требуют установки мауэрлата. Например, в каркасном здание, опорой для стропильных ног, служит верхняя обвязка стен. А вот у дома из бруса или бревна, мауэрлатом является, верхний венец. И в первом, и во втором случае, главное, выполнить грамотно и надежно, закрепление элементов к стенам.
  2. При сооружение кровли на зданиях из легких бетонов, нужно дополнительное обустройство. К легким бетонам, относят следующие стройматериалы: пенобетон, шлакобетон, керамзитобетон и т.п. Подобные стены быстро разрушаются, если опереть на них крышу, не равномерно. Для равномерного распределения нагрузки, требуется, по обрезу стен, провести заливку монолитного железобетонного пояса. Во время обустройства пояса, закладывается специальная проволока, шпильки или болты, на которые, далее, надежно крепят мауэрлат.
  3. Для кирпичных коробок, железобетонный пояс, можно не делать. Для этих целей, чтобы соединить с обвязочным брусом, в кладку заводят проволоку. С ее помощью, далее, оборачивают мауэрлат вокруг и закручивают. Второй вариант – в кладку, за один ряд до обреза стен, с внешней стороны, заводят, пропитанные антисептиком, деревянные брусы. Далее, мауэрлат и брусья, скрепляют, с помощью скоб. Возможно также, использование шпилек и болтов, но для закрепления их, уже потребуется заливка монолитного пояса.
Читайте также:  Мансарда своими руками, строительство мансарды — фото

Стропильная система двухскатной крыши ‒ Стропила

После надежной фиксации мауэрлата, устанавливаются стропильные ноги. Оптимальное сечение стропильных ног, определяется, в зависимости от шага несущих балок, их пролета, снеговой нагрузки и будущего настила крыши. При монтаже каркаса, под металлочерепицу, при шаге, к примеру, в 600 мм, рекомендуется, в зависимости от пролета, соблюдать следующие параметры:

  • 3 м – 40 на 150 мм;
  • 4 м – 50 на 150 мм;
  • 5 м – 50 на 175 мм;
  • 6 м – 50 на 200 мм.

Таблица средних значений стропильных ног

Представленные параметры, имеют средние значения. Чтобы иметь более точные расчеты, лучше обратится к специалисту или дополнительно, прочитать и изучить, специальную литературу.

Выполнить качественно, фиксацию стропильных ног к мауэрлату, в основном, можно двумя способами:

  • С зарубкой;
  • без нее.

Крепление стропильных ног к мауэрлату с зарубкой и без

В первом варианте, выполняется запил на обвязочном брусе, а во втором, к стропиле прибивают специальную дощечку, которая становится упорным приспособлением. Далее, закрепление, для всех способов, выполняют одинаково. При помощи металлических уголков, наклонную балку, чтобы она не смещалась относительно проектного положения вдоль мауэрлата, надежно фиксируют. Или-же, дополнительно вбивают под углом, обычные гвозди.

Схема крепления стропил при помощи проволоки и на скобы

Помимо этого, требуется качественно, скрепить стропило со стеной. Правильное выполнение действий, предусмотрено в нормативных документах. В основном, производить скрепление, можно двумя способами:

  1. На скобы (для деревянных построек);
  2. При помощи скрутки из проволоки (для каменных стен дома).

Выполнять закрепление, по строительным нормативам, следует через одну ногу. Такой подход, позволит более надежно закрепить крышу к коробке, капитального строения. Если провести монтажные работы правильно, на должном высоком уровне, то можно не переживать за ее техническое состояние, даже в самый сильный ветродув.

Стропильная система двухскатной крыши ‒ Стойки, стяжки, подкосы

Элементы стропильной системы двухскатной крыши, как стойки, стяжки и подкосы, в основном, делают из досок. Оптимальные параметры толщины, как правило, от 32 до 50 мм. Исключением, могут являться – стойки. Здесь уже, допускаются доски и большей толщины: от 50 до 100 мм. Как показывает практика, лучше всего, крепление производить на шпильки или с применением опорных брусков. Оптимальный вариант, в основном, зависит от конструкционных особенностей, кровельного сооружения.

Конек крыши и сращивание стропил крыш разной конфигурации

Коньковое сращивание стропил и существующие способы выполнения этой операции мы рассмотрели в предыдущей статье. Однако в крышах разных форм сращивание имеет определенные особенности. Вот о них-то и пойдет сегодня речь.

Конек крыши и сращивание стропил крыш разной конфигурации

Двускатная крыша

Скошенные концы стропил двускатных крыш могут располагаться на коньке встык или укладываться на нем вразбежку. Однако следующие условия должны выполняться обязательно при любой технологии:

Конек крыши и сращивание стропил крыш разной конфигурации
  • Если укладка стропил по коньку выполнена в разбежку, они соединяются болтами и скобами.
  • Когда стропила уложены встык, их соединение следует обеспечивать с помощью накладок, укрепляемых гвоздями или болтовыми соединениями.
  • Когда стропила опираются одновременно на пару прогонов, их концы следует взаимно упереть. Возникшее напряжение можно снять установкой ригелей горизонтально.
  • Если прогона нет, то стропила стыкуются своими скосами, дополнительное скрепление которых обеспечивают парными накладками, укрепляемыми гвоздями или болтовыми соединениями.
  • Закрепление ригеля на стропиле производится боковыми накладками из дерева, закрепляемыми гвоздями или болтовыми соединениями. Под ригель следует поставить колодку, воспринимающую поперечные усилия.
  • Бревенчатые стропила с ригелем скрепляются без накладок, но на оконечности ригеля выполняется выемка величиной в половину сечения шпренгеля. Для устойчивости стропила должны быть усилены затягивающими ригелями и подкосами. Это особенно важно, если расстояние, разделяющее наружные стены, превышает 8м.
  • Кровельный конек следует защитить от смещения, если дом расположен в районе, где постоянно дуют сильные ветры. Для этого концы наслонных стропил должны дополнительно закрепляться на коньке скобами. Стропила следует связать с домовой кладкой, используя проволоку.
  • Врезку в стропилах делать не рекомендуется, если стропильная система подвержена сильным нагрузкам, а использовать следует промежуточные косынки.

Ниже информация изложена более детально:

Конек крыши и сращивание стропил крыш разной конфигурации

Если крыша очень крутая, то наибольшей прочностью должны обладать горизонтальные конструкции. Если она пологая, то необходимо особое внимание обратить на прочность вертикальных элементов, имеющихся в составе стропильной системы.

Вальмовая крыша

Конек крыши и сращивание стропил крыш разной конфигурации

Сценарий сращивания стропил этих крыш совершенно отличен, поскольку в конструкции присутствуют новые детали – накосные стропила, ставящиеся, следуя определенной технологии. На коньке эти детали фиксируются методом врубки и дополнительно закрепляются с помощью стяжек и ригелей.

Читайте также:  Как крепить снегозадержатели на профнастил видео

При единственном прогоне вальмовой крыши его диагональная стропила должна иметь опору на прогонную консоль, тогда как консоли должны выходить на 15см за пределы консольной рамы. Если прогонов в коньке два, к стропилам следует пришить обрезок доски – прибоину – толщиной около 5см. На нее-то и станут опираться стропила диагональные и накосные.

Конек крыши и сращивание стропил крыш разной конфигурации

Опирающиеся на наружную ендову стропила бывают накосными и диагональными, а последние длиннее обычных. Они являются опорой нарожников – укороченных стропил скатов. В подобных случаях на накосные стропила действует нагрузка, вдвое превышающая ту, которая ложится на стропила обычные.

Длина этих диагональных стропил превосходит длину стандартных досок, поэтому их следует спаривать. Это позволяет:

Конек крыши и сращивание стропил крыш разной конфигурации
  • возложить удвоенную нагрузку на удвоенное сечение;
  • сделать балку длинной, не разрезанной;
  • унифицировать размеры используемых деталей.

Таким образом, благодаря одновысотным доскам в коньке, упрощаются конструктивные решения для вальмовых крыш.

Конек крыши и сращивание стропил крыш разной конфигурации

Многопролетность обеспечивается путем установки одной или двух опор под каждую накосную стропилу, поскольку они являются неким продолжением наклонившегося и раздвоенного прогона конька. Поэтому сращивание этих досок в длину должно производиться так, чтобы удаление стыков от центра опоры составляло 15м. Длину стропил следует подбирать, исходя из длин пролетов, а также количества опор.

Данный узел должен выполняться так:

Конек крыши и сращивание стропил крыш разной конфигурации

Арочная крыша

Технологии, применяемые в арочной крыше, аналогичны тем, которые типичны для крыши двускатной:

Конек крыши и сращивание стропил крыш разной конфигурации

Круглая крыша

Вот методика, применяемая при обустройстве необычных крыш:

Конек крыши и сращивание стропил крыш разной конфигурации

Итак, мы рассмотрели не только теорию, но и практику сращивания стропил. Надеемся, что эта информация будет для вас полезна.

Своими мыслями вы всегда можете поделиться в комментарии.

Рекомендации по укреплению стропильных систем изнутри

Вопрос, как укрепить стропила, возникает в тех случаях, когда необходимо устранить дефекты деревянных конструкций, которые появились в результате естественного износа или утраты жесткости деревянного каркаса и повреждения отдельных его элементов. Как правило, в первую очередь деформации подвергаются стропильные ноги, которые начинают прогибаться. Такое явление может возникать, если во время строительства дома или гаража установка стропил двухскатной крыши на сруб не была выполнена по всем правилам.

Место стыковки стропильных ног с коньковой балкой крыши является одним из самых важных. Если обнаружены малейшие отклонения, в этом месте следует укрепить стропила крыши как можно быстрее. Иногда для того, чтобы притянуть стропила к прогону или друг другу, используют домкрат. После этого стык как следует укрепляют перфорированной металлической полосой или деревянной накладкой с толщиной от 2 см. Устанавливают такую накладку под коньком.

На следующем этапе переходят к выравниванию стропил. Для этого применяется гидроцилиндр. Перед тем как усилить стропила и выполнить их выравнивание, изнутри к ним саморезами прикрепляют треугольные деревянные упоры. После их установки можно выпрямить стропильную ногу гидроцилиндром и установить распорку, которая в будущем защитит каркас крыши от воздействия внешних нагрузок.

Рассверливать отверстия следует с отступом в 30-50 см в шахматном порядке. Таким образом, достигается усиление сопротивляемости каркаса изгибающим усилиям. Сечение отверстий и крепежных шпилек должно соответствовать. Шпильки с резьбой продевают в подготовленные отверстия, надевают шайбы и закручивают самозатягивающиеся гайки. Они обеспечат качественное крепление и эксплуатацию кровли без необходимости подтягивать крепеж. Завинчивать гайку нужно до тех пор, пока не появится характерный скрип древесины.

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.

Как защитить стропила?

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.

Расчет пиломатериалов

Проводя расчёты, сечение стропил подбирают исходя из тех нагрузок, которые будут воздействовать на всю площадь крыши в целом и на 1 поверхности в частности. Наименьшее из допустимых сечений для мауэрлата составляет 100х100 мм, затяжки и прогоны обустраивают из бруса 50х150 мм, на стойки, ригели, подкосы и прочие элементы идёт материал в 100х100, 150х150 мм.

Длина пролёта оказывает прямое влияние на число устанавливаемых стропильных ног. При пролёте в 12 м и шаге в 1 м будет нужно 12 стропильных ног по каждой стороне ската. Итого – 24 элемента.

Обратите внимание, расстояние между стропилами двухскатной крыши не должно быть избыточным даже при условии задействования бруса с большим сечением.

Обустройство разреженной обрешётки проводят посредством бруса или откалиброванной по толщине доски. При укладке сплошной обрешётки целесообразно использовать такие же доски, укладывая их без зазоров, или плиту OSB.

Нужно помнить о том, что дерево для стропил должно быть качественным, тщательно просушенным и подвергнутым обработке. Показатели влаги в материале не должны превышать отметку в 20%. Перед началом монтажа проводят внешний визуальный осмотр, призванный исключить наличие на брусе следов гниения, грибка, плесени и иных дефектов, которые после установки будут прогрессировать, что в итоге приведёт к выходу из строя всей конструкции.