стропила для крыши лучше
Как сделать стропила из дерева: от выбора материала до инструкции по запилу
Стропила — ключевой и одновременно самый сложный в изготовлении элемент несущего каркаса кровли. У крыши может не быть конькового прогона и даже мауэрлата, хотя это редкость, но у нее всегда есть стропильные ноги. Поэтому, если вы будете делать кровлю самостоятельно, обязательно столкнетесь с необходимостью изготовления стропил. В этой статье мы расскажем, как сделать стропила правильно и потратить на это минимум усилий. Читайте, запоминайте, повторяйте.
Содержание
Из чего сделать стропила для крыши
Хорошие стропила начинаются с хороших пиломатериалов. Если сырье некачественное, то и стропильная система из него вряд ли получится надежной и долговечной. Поэтому отнеситесь к выбору пиломатериалов ответственно. Особенно это касается соблюдения основных требований к ним.
Требования к материалам
Нагрузка на стропильные ноги как на несущий элемент каркаса крыши очень большая и даже для небольших домов измеряется в тоннах. Поэтому для них нужен качественный лес:
Это обязательные требования к материалам для стропил в соответствии с ГОСТ 20850-2014 и СП 64.13330.2017. Теперь о правилах выбора материала, которые соблюдать крайне желательно, но необязательно.
Во-первых, старайтесь использовать калиброванные (строганые) пиломатериалы. В отличие от простых обрезных, они по размерам близки к эталонным, поэтому из калиброванного леса проще сделать стропила на крышу и вывести их верхнюю грань в плоскость.
Во-вторых, не гонитесь за дорогой лиственницей — обычная сосна на стропилах покажет себя как минимум не хуже. А скорее всего, даже лучше. Дело в том, что качественную лиственницу обычно пускают на отделочные материалы. Поэтому подавляющее большинство таких пиломатериалов на складах — выбраковка или просто низкосортный лес. Сделать из него прочные и надежные стропила вряд ли получится. С сосной таких проблем нет.
Доски или брус?
На стропильные ноги идут и доски, и брус. Из чего сделать стропила лучше? Зависит от задачи.
Если у дома нет никаких особенностей, то для стропил лучше подойдет доска 50×150, 50×180, 50×200 или 50×220 мм. Необходимое сечение зависит от расчетной нагрузки на скаты кровли.
Стропила из бруса имеет смысл делать только в нескольких ситуациях:
В остальных случаях делать стропила из бруса не стоит. Прочность на изгиб в основном зависит от высоты балки, а не от ее ширины. Поэтому брус дает небольшой прирост прочности, а вес стропильной ноги при этом увеличивается в 2-3 раза. Это существенная дополнительная нагрузка на несущие конструкции, включая фундамент.
Кроме того, брус просто дороже и намного сложнее в монтаже из-за того же большого веса.
Как правильно сделать стропила для крыши
С материалом разобрались. Теперь расскажем о том, как правильно сделать стропила на крышу.
На самом деле способов разметки и запила стропильных ног много. Настолько много, что нет бригад кровельщиков, которые делают это одинаково. Большинство способов сложны для неподготовленного человека, но есть и упрощенные методы. В частности, разметка стропил по шаблону.
Как сделать шаблон для стропил на крышу
Шаблон — это кусок фанеры, OSB или просто сколоченные вместе доски, которые позволяют сделать на стропилах вырез нужной формы. Чтобы разметить врубку на стропильной ноге, шаблон просто прикладывают к доске и обводят вырез. Это позволяет получить абсолютно идентичные стропила, что значительно облегчает их вывод в плоскость.
Чтобы сделать шаблон, вам понадобятся рулетка, угольник и малка — очень простой столярный инструмент для переноса углов. Удобнее использовать угольник Свенсона, но для этой задачи подойдет и обычный.
Вот инструкция, как сделать шаблон стропил для крыши:
Готовую стропильную ногу можно использовать как шаблон. Чтобы сделать стропило, шаблон нужно просто приложить к доске, обвести карандашом вырезы и сделать по разметке запилы.
В качестве шаблона всегда нужно использовать одну стропильную ногу: вырезы нельзя обвести с точностью 100%, но если все делать правильно, разница будет минимальной. Если же для разметки каждый раз применять разные стропила в качестве шаблона, эта разница будет накапливаться. В результате через 10-15 размеченных стропильных ног размеры запилов могут сильно измениться.
Но делать стропила по шаблону из полноценной стропильной ноги неудобно. Особенно если стропила длинные и сделаны из досок большого сечения, не говоря уже о тяжелом брусе. Поэтому обычно по первой готовой стропильной ноге делают еще одну для установки на противоположном фронтоне. Если она встала без проблем, то для каждого стропила делают три коротких шаблона:
Места стыка стропильных ног в месте прогона обычно запиливают по факту: скрепляют противолежащие стропила внахлест струбциной и делают вертикальный пропил над центром конька.
Для упрощения на шаблон можно пустить одну из размеченных стропильных досок, распилив ее на три куска. При этом важно, чтобы на шаблоне был упор: брусок или доска, прибитые к одному из торцов. Упор нужен, чтобы упростить и ускорить выставление шаблона.
Часто для разных скатов крыши, даже если она симметричная, нужны разные шаблоны. Разница в уклоне или сечении мауэрлата может быть не видна на глаз, но даже несколько градусов — это серьезное отличие. Поэтому перед тем как делать стропила на всю крышу, примерьте фронтонные стропильные ноги на двух скатах, а не на одном.
Как делать стропила из некалиброванных пиломатериалов
Если на стропила идут строганые доски, проблем с разметкой по шаблонам обычно не возникает. Подгонка по месту если и нужна, то небольшая. С обрезными пиломатериалами работы больше. Во-первых, сечение разных досок может отличаться. Во-вторых, сечение бруса мауэрлата и прогона тоже может меняться по длине. Из-за этого при запиливании стропил по шаблону есть несколько тонкостей:
Из обрезных досок с тупым и острым обзолом, который планируется счищать по месту, стропила по шаблону не делают. Из-за неровного края шаблон практически бесполезен — такие доски нужно либо доводить на рейсмусе, либо запиливать каждую вручную. При этом грань, на которой был обзол, всегда разворачивают к мауэрлату и прогону.
Подведем итоги
Из чего делать стропила для крыши: из хорошо высушенных сосновых досок первого или отборного сорта. Обязательна обработка антисептиком и огнезащитой. Идеально — калиброванные (строганые) доски, но допустимы обрезные.
Как правильно сделать стропила для крыши: использовать шаблоны. В качестве шаблона подойдет первая готовая стропильная нога с запилами. Но лучше сделать несколько небольших шаблонов из фанеры, OSB или все тех же досок. Ими удобнее пользоваться.
Какие доски для крыши лучше выбрать
Стропильная система кровли должна выдерживать большие нагрузки — обычно речь идет о сотнях килограмм на квадратный метр. Поэтому выбирать доски для крыши нужно тщательно и ответственно: далеко не все пиломатериалы подходят для этой задачи. Особенно если речь идет не об обрешетке, а о несущих конструкциях.
В этой статье мы подробно расскажем о том, какой лес идет на крышу: от пород дерева и видов досок до их размеров. Но начнем с главного — с требований к древесине.
Содержание
Требования к доскам для крыши
Все доски для кровли обязательно обрабатывают огнебиозащитой. Лучше всего, если обработка заводская, и пиломатериалы были погружены в ванну с антисептиком и антипиреном. Но такие доски встречаются редко, и они очень дорогие.
Чаще всего пиломатериалы обрабатывают на месте, окрашивая их комплексным составом. В такие пропитки всегда добавляют краситель, поэтому при обработке важно следить, чтобы на досках не оставалось непрокрашенных участков.
Остальные требования к пиломатериалам зависят от назначения досок. Все элементы стропильной системы делятся на две группы: несущие конструкции и ограждающие. К первым относятся стропила, коньковый прогон, затяжки, стойки, подпорки, ко вторым — внешняя и внутренняя обрешетка.
Сначала о том, какие доски нужны для крыши для несущих элементов стропильной системы:
Для ограждающих конструкций можно брать не такие качественные доски. В частности, для обрешетки допустимо использовать пиломатериалы влажностью 15-20%. Нагрузка на обрешетку невысока, а крепятся доски с шагом примерно в 1-1,5 м, поэтому они обычно не деформируются при высыхании.
Кроме того, доски для крыши, которые пойдут на обрешетку, могут иметь незначительные дефекты. Например, если для стропил нежелательно брать пиломатериалы даже с полусросшимися сучками, то для обрешетки такие доски вполне подходят. Также для нее можно использовать посиневшую от грибка древесину. Но, конечно же, перед укладкой грибок из таких досок нужно обязательно выжечь хлорсодержащими средствами.
Длина досок для обрешетки также не имеет особо значения. Но брать сильно короткие пиломатериалы не стоит — их просто неудобно крепить.
Теперь о том, как выбрать пиломатериалы для кровли:
Кроме того, доски для крыши нужно правильно хранить. Для них нужно сделать ровную площадку с настилом, чтобы обеспечить циркуляцию воздуха. На этот настил доски укладывают штабелями, перекладывая ряды брусками 20-25 мм. Сверху пиломатериалы накрывают рубероидом, шифером и другими непромокаемыми материалами для защиты от влаги. Торцы должны остаться открытыми.
Виды досок для крыши
Какие доски используют для крыши:
Необрезная доска самая дешевая. Ее не обрабатывают на циркулярном станке, поэтому на обеих боковинах у нее обычно есть обзол — участки с сохраненной на них корой дерева.
В обзоле часто есть яйца древогрызущих насекомых, а также споры или живые колонии грибов и бактерий. Поэтому использовать необрезные доски для крыши «как есть» категорически нельзя. Такие пиломатериалы можно купить ради экономии, но их все равно придется обрабатывать по месту: удалять обзол, зачищать кромку.
У обрезной доски боковины с корой полностью или частично срезаны. Она может быть с тупым обзолом, с острым обзолом и чистообрезной. С первыми двумя видами досок для крыши нужно работать так же, как и с необрезными пиломатериалами. Чистообрезные доски — фактический стандарт для строительства стропильной системы, поскольку не требуют дополнительной обработки и сразу готовы к монтажу.
Калиброванные или строганные доски для крыши — лучший вариант. После обрезки на циркулярном станке их доводят до эталонных размеров на рейсмусе или подобном высокоточном оборудовании. В результате размер досок на крышу не нужно подгонять на месте, а гладкая поверхность делает калиброванные пиломатериалы намного более устойчивыми к гниению и поражению грибковыми и бактериальными инфекциями.
Но, несмотря на преимущества, калиброванная доска — редкость при возведении стропильной системы. Она существенно дороже обычных обрезных пиломатериалов, поэтому ее практически не используют. В лучшем случае доводят доски до эталонных размеров на небольшом бытовом рейсмусе прямо на месте строительства.
Породы древесины
Доски для крыши обычно делают их трех пород древесины:
Какую доску лучше использовать для кровли? Как ни странно, из сосны. Большинство программ для расчета стропильной системы сделаны под сосновые пиломатериалы и часто не учитывают особенностей ели, даже если в исходных данных можно выбрать такую породу дерева.
Для лиственницы это неактуально — она прочнее сосны. Зато у нее есть другая проблема — сортности. Из-за высокой цены и куда меньшей распространенности материала, длинные доски из лиственницы, подходящие по качеству для крыши, найти сложно. Обычно под стропила продавцы предлагают неликвидные пиломатериалы, утверждая, что высокая прочность лиственницы с лихвой компенсирует «небольшие дефекты». Естественно, это не так.
Размеры досок на крышу
Для разных элементов стропильной системы есть свои стандартные сечения досок. Вот основные из них:
Чтобы определить, какие доски нужны для крыши дома именно в вашем случае, необходимо рассчитать стропильную систему. Сечение пиломатериалов нельзя подбирать на глаз, без учета нагрузок и конструкции кровли. Исключение — небольшие хозяйственные постройки, в которых не хранятся ценные вещи.
Что касается длины, то здесь понять, какой пиломатериал нужен для крыши, намного проще. Идеально, если по длине доска полностью перекроет пролет без сращивания. Но это не всегда возможно: длина стандартных пиломатериалов не превышает 6-8 м. В этом случае подбирать длину досок нужно так, чтобы узел их сращивания был как можно ближе к центру прогона. То есть, если нужен конек длиной 9 м, его лучше сделать из двух досок по 4,5 м, а не из досок 6 м и 3 м.
Подведем итоги
Какие доски лучше использовать для крыши:
Кроме того, перед тем как выбрать доски для крыши, нужно обязательно сделать расчет стропильной системы. Особенно если речь идет о жилом доме или постройке, где будут храниться ценные вещи.
Старайтесь выбирать доски лично и следить за их погрузкой — не доверяйте это продавцу.
Какие стропила для крыши следует применять? Виды и расчет стропил крыши
Возведение кровли – процесс непростой, требующий определенных знаний и навыков. Сегодня в нашей статье мы постараемся ответить на большинство вопросов, которые, несомненно, интересуют начинающих застройщиков. А начнем, пожалуй, с самого главного – с типов существующих крыш и стропильных систем, что используются при их возведении.
Стропила (стропильные ноги) это основные несущие элементы любой скатной крыши. Именно они принимают на себя основные нагрузки и воздействия окружающей среды, такие как снеговые и ветровые нагрузки, а также несут на себе весь кровельный пирог. Стропила это составляющие стропильной системы, куда входят еще многие элементы, такие как стойки, подкосы, прогоны, мауэлат и т.д..
Типы и конструкция стропил
Есть три типа стропил наслонные, висячие и скользящие.
Скользящие стропила применяются в основном только в деревянных бревенчатых домах. Их способ крепления позволят им перемещаться (скользить) вперед и назад на определенное расстояние. Это связано с особенностью деревянных домов.
Висячие стропила используются только в тех домах, где расстояния между стенами не превышает 6,5 м, так как опираются концами на противоположные стены здания.
Наслонные стропила опираются не только на стены здания, но и имеют промежуточную опору, при этом пролет между опорами должен быть 4,5 и более. Благодаря дополнительным опорам можно перекрыть пролет до 15 метров.
Опорой для стропил служит:
Стропила, при необходимости, могут усилятся дополнительными элементами, такими как затяжками (ригелями) и подкосами. Это позволит избежать их провисания в процессе эксплуатации.
Стропила для разных видов крыш
В зависимости от вида крыши применяются разные несущие элементы кровли, какие именно мы сейчас и рассмотрим.
Стропила для односкатной крыши
Односкатная крыша – наиболее распространенный вид кровли. Используется он в основном при строительстве сравнительно небольших построек, например, дачных домиков, гаражей, бань и прочих построек.
Стропильная система односкатной крыши состоит из отдельных элементов, точками опоры которым служат противоположные стены здания. Чаще всего в этом случае используются стропила для крыши длиной около 4,5 метров. Если производится перекрытие относительно большой площади необходимо использовать подстропильные ноги и стойки.
Стропила для двухскатных крыш
Стропила, предназначенные для двухскатной крыши, представляют собой конструкцию, сложенную в виде домика. Процесс ее обустройства более сложен, нежели в односкатной кровли. Чаще всего этого вида стропила применяются при возведении небольших построек. Они подразделяются на два основных типа – наслонные и висячие.
Стропила для вальмовой кровли
Вальмовая крыша отличается наличием дополнительных скатов, что создаются при помощи стропильной системы вальмовой кровли. Конструкция этой кровли состоит из двухскатной крыши, которая по длине не полностью закрывает боковую часть строения, а также вальма, покрывающего боковую, не закрытую часть кровли.
Примером такого вида кровли может послужить известные всем «хрущевки», где нашли свое применение вальмовые стропила.
Особенности стропил четырехскатной крыши
К четырехскатным крышам можно отнести и вальмовые и шатровые кровли. Их очевидным преимуществом является отсутствие фронтонов, что подразумевает изрядную экономию стройматериалов, а значит и денежных средств. К тому же эти дома отличает замечательный внешний вид, выглядят они на редкость эффектно.
Состоит четырехскатная крыша из мауэрлата, подкосов и раскосов, коньковых и боковых прогонов.
Стропила для ломаной кровли
Применение ломаной крыши способствует значительному увеличению площади чердака, которая, в ряде случаев используется в качестве мансарды. При возведении такой стропильной системы применяются два коротких стропила, в месте перегиба которых применяется стойка. Вследствие этого уклон нижней части крыши составит 80 градусов, а уклон верхней части лишь 25-30 градусов.
Разновидности стропил для крыши
При строительстве любой кровли находят свое применение стропила всего лишь двух видов – наслонные и висячие. Висячие стропила имеют две точки опоры, которые находятся у основания, к примеру, опора на несущие стены здания, наслонные помимо этого могут опираться на столбчатые опоры, либо внутренние стены.
Материал для изготовления стропил
Дерево и металл – вот основной материал, из которого чаще всего изготавливаются стропила.
При возведении кровельных перекрытий жилых домов, хозяйственных построек применяются деревянные стропила, реже металлические. Металлические (железобетонные) стропила в основном используются при строительстве кровель с большими пролетами и нагрузками на кровлю, в основном для перекрытия производственных зданий. Цена данных стропильных конструкций довольно высока, так все ее элементы выполняются из металла, в основном используется швеллер.
Стропила из дерева
В свою очередь деревянные стропила подразделяются на три вида:
Расчет стропил крыши
До того как начать расчет стропил крыши, необходимо четко осознавать какие типы нагрузок и с какой силой они будут действовать в течение всего года на кровлю нашего дома.
Факторы, которые влияют на кровлю, принято классифицировать в зависимости от интенсивности:
Постоянные нагрузки
Размер стропил для крыши нужно начинать рассчитывать с общего веса «пирога» кровли. Чтобы получить конечное значение требуется вычислять вес квадратного метра каждого из используемых материалов. В большинстве случаев кровля будет состоять из следующих компонентов:
При переходе к сложению всех рассчитанных данных, рекомендуется добавлять к полученному результату еще 10%, то есть умножать конечный результат на постоянный коэффициент 1,1. Такой подход позволяет оставлять запас по прочности для кровли.
Снеговые нагрузки
Учитывать снеговые нагрузки необходимо обязательно, поскольку во многих регионах возможно длительное влияние осадков в виде снега. Чтобы предостеречь владельцев от перелома крыши под массой снега, требуется заранее рассчитывать возможную нагрузку.
Чтобы повысить удобство расчетов, была выведена формула, для подставления коэффициентов из строительных норм и правил. Формула имеет следующий вид:
где F – это значение полной снеговой нагрузки, P – нагрузка, приходящаяся на квадратный метр, k – корректирующий коэффициент, зависящий от наклона ската крыши.
Вес снега на 1 квадратном метре крыши необходимо определять непосредственно на месте возведения сооружения. Каждый регион имеет среднее значение интенсивности осадков, данные можно узнать со строительных норм СНиП 2.01.07-85*.
Ветровые нагрузки
Данный тип нагрузок имеет очень высокий уровень критичности, потому что она может влиять на кровлю интенсивными ветрами, вне зависимости от угла крыши. Даже маленький угол наклона делает возможной ситуацию со срывом крыши под воздействием аэродинамических нагрузок. Слишком большой уклон способен привести к тому, что вся крыша будет испытывать на поверхности сильное ветровое давление.
Для расчета влияния силы ветра на крышу также существует специальная формула, в которой существует зависимость от поправочных коэффициентов:
где V – ветровая нагрузка, R- показатель, выбираемый исходя из регионального положения дома, k – корректировочный коэффициент, который зависит от высоты сооружения.
После суммирования всех нагрузок, получиться общая нагрузка на 1 квадратный метр крыши.
Расстояние между стропил
Шаг стропил — это расстояние между стропильных ног. Среднее значение данного параметра при частном строительство, обычно составляет один метр, однако точная цифра выбирается исходя из полного расчета несущих способностей выбранной системы кровли.
Чтобы самостоятельно вычислить расстояния между стропил, необходимо следовать следующему алгоритму:
На первый взгляд расчет стропил крыши кажется сложным и не понятным, но потратив всего несколько часов можно во всем разобраться, тем самым точно подобрать нужный размер стропильных ног.
Размеры стропил
Минимальный размер стропила для крыши дома должен быть 50х150 мм (40х150 мм), обычно применяют стропила 50х200 мм. При больших пролетах кровли могут использоваться стропила 50х250 мм или же сдвоенные, то есть две доски соединяются вместе с помощью гвоздей. Также возможен вариант использования брусков с размерами 100х150 мм. Чтобы точно знать какой размер стропил нужно выполнить расчет. Для этого собирается вся нагрузка (см. выше), которая воздействует на стропило и вычисляется нужное сечение.
Если же делать расчет нет желания, то можно воспользоваться табличными значениями, по крайней мере это лучше, чем принимать размеры наугад.
Задавшись шагом стропил и зная длину можно определить размер сечения стропилы. Данный вариант является не точным и желательно его подтвердить расчетом!