Грамотный выбор досок для стропил и работа с ними

Требования к качеству стропильной доски

Выполняя расчет стропильной конструкции, в которой предусмотрено изготовление стропильных ног из доски, важно учитывать не только сечение данных элементов, но и качество пиломатериала, который предполагается использовать. В первую очередь, необходимо определиться, какая древесина более всего подходит для изготовления стропил

Это хвойный и лиственный пиломатериал, полностью отвечающий требованиям ГОСТ 8486-86 и ГОСТ 2695-83. Исходя из данных требований, доска для изготовления стропильных ног может иметь:


В первую очередь, необходимо определиться, какая древесина более всего подходит для изготовления стропил. Это хвойный и лиственный пиломатериал, полностью отвечающий требованиям ГОСТ 8486-86 и ГОСТ 2695-83. Исходя из данных требований, доска для изготовления стропильных ног может иметь:

  • не более трех сучков на каждый погонный метр пиломатериала, максимально допустимый диаметр сучка составляет 30 мм;
  • несквозные трещины, длина которых не превышает 1/2 длины доски;
  • влажность не более 18% (измеряется влагометром).

Согласно предписаниям СНиП, приобретая пиломатериал для изготовления стропил и других элементов каркаса крыши, необходимо делать проверку документа, информирующего о качестве продукции. Там должны быть указаны:

  • наименование производителя и основные данные о нем;
  • название изделия и его номер стандарта;
  • размер пиломатериала, порода древесины, степень влажности;
  • количество единиц в упаковке;
  • дата выпуска партии пиломатериалов.

Древесина – натуральный материал, подверженный биологическому разрушению и горению. Чтобы снизить риск повреждения и разрушения готовой конструкции из пиломатериалов, требуется выполнить предмонтажную подготовку стропильных элементов, выполненных из доски. Подготовка подразумевает выполнение конструктивных и защитных мероприятий согласно требованиям СНиП. В число защитных мероприятий входит:

  • обработка древесины антисептическими составами с целью предотвратить преждевременное загнивание;
  • пропитка древесины антипиреновыми средствами, предотвращающими возгорание;
  • обработка стропил и других деревянных элементов средствами, защищающими от насекомых-вредителей.

В число конструктивных мероприятий входит:

  • монтаж гидроизоляционных прокладок в местах примыканий деревянных конструкций к кирпичным;
  • формирование гидроизоляционного ковра под кровельным материалом и пароизоляции со стороны помещения;
  • оборудование специальных проемов для вентиляции кровельного пирога.

Стропила, выполненные из доски, при соблюдении предписанных технологий обустройства крыши, смогут прослужить длительный срок, не требуя проведения ремонта.

Обработка древесины защитными средствами

На стропила после изготовления следует нанести спецсредства для био- и огнезащиты. Если делать обработку уже собранной стропильной конструкции, не получится защитить места стыков элементов и впоследствии именно они могут стать очагами гниения каркаса крыши. Это приведет к преждевременному разрушению кровли и повлечет за собой необходимость вложения серьезных финансовых средств в ремонт или замену крыши.

Стропила рекомендуется изготавливать их древесины хвойных пород, содержащей большое количество смолы, которая служит природным барьером от гниения. Тем не менее, даже деревянные элементы из лиственницы и сосны нуждаются в обработке специальными составами. Влажность доски для стропил не должна превышать 18%, в противном случае в процессе эксплуатации элементы стропильной конструкции может «повести», что вызовет деформацию кровли и потерю прочности всей системы.

Для нанесения защитных средств может использоваться мягкая кисть, валик, распылитель садовый или краскопульт, практикуется и метод окунания. Поверхность стропила должна быть чистой, сухой и не иметь лакокрасочного покрытия, препятствующего проникновению защитного состава в древесные волокна. Особенно тщательно пропитываются места будущих стыков стропильных ног. Обработку следует делать в сухую теплую погоду. Антисептики и огнезащитные составы (либо универсальное огнебиозащитное средство) наносятся двукратно. Между первой и второй обработкой стропильные доски должны успеть высохнуть.

Каков шаг в зависимости от материала кровли

Ондулин

Если в качестве кровельного материала будет использоваться ондулин, то стропильная система сооружается из сосновых досок сечением 50 х 200 мм, а стропила должны располагаться на расстоянии не менее 60 см и не более 90 см друг от друга.

Сверху настилается обрешетка из бруса сечением 40 х 50 мм.

Металлочерепица

Кровля из металлочерепицы при строительстве загородных домов используется чаще всего.

Потому, что этот материал намного легче керамической или цементной черепицы.

Хотя по внешнему виду очень на нее похож.

Небольшой вес металлочерепицы дает возможность использовать при создании стропильной системы доски меньшего сечения, а для обрешетки использовать более тонкие бруски.

Снижение размеров элементов системы стропильных ног, в свою очередь, снижает нагрузку на стены здания и его фундамент.

При строительстве стропильной системы под металлочерепицу стропила монтируют с шагом 60 – 95 см.

Сечение материала составляет 50 х 150 мм.

По мнению экспертов, если в промежуток между стропилами поместить утеплитель, имеющий толщину 150 мм, то в чердачном помещении будут созданы наиболее комфортные условия для проживания.

Для обеспечения вентиляции пространства, где уложен утеплитель, при монтаже стропильной системы сверят отверстия около верхней кровли диаметров 12 мм.

Технология изготовления стропильной системы под металлочерепицу от технологии изготовления каркаса под другие кровельные материалы существенно не отличается.

Единственное ее отличие — это монтаж в верхней части.

Монтирование верхней опоры производят не на коньковый брус сбоку, а на коньковый прогон.

Наличие свободной зоны между стропилами позволяет воздуху полноценно циркулировать под настилом, что способствует предохранению от образования конденсата.

Керамическая черепица

Конструкция системы под керамическую черепицу имеет свои особенности.

Ведь для изготовления такого кровельного материала используют глину.

А это очень тяжелый материал.

Если сравнить металлочерепицу и черепицу керамическую, то последняя весит в 10 раз больше.

Соответственно, и стропильная система существенно отличается.

На 1 квадратный метр поверхности кровли приходится нагрузка в размере 40 — 60 кг в зависимости от производителя и марки изделия.

Стропила для такой каркасной системы изготавливают из древесины, которая прошла длительную сушку.

Такая древесина должна иметь влажность не больше 15%.

Используется брус, имеющий сечение 50 х 150 или 60 х 180 мм.

Так надежнее.

А расстояние между стропильными ногами может составлять 80 — 130 см.

Точно значение можно назвать, если известен угол наклона скатов.

Если угол наклона будет равен 15 градусов, то шаг стропил будет равняться 80 см.

А если угол наклона, например, будет составлять 75 градусов, то шаг может быть больше – 130 см.

Больше 130 см интервал между стропилами не делают.

Также при вычислении шага стропил учитывается их длина.

Чем больше дина, тем меньше расстояние между ними.

Чем короче стропильные ноги, тем больше можно делать расстояние.

Если угол наклона составляет 45 градусов, то кровельщик может безопасно по крыше передвигаться, если шаг стропил составляет 80 см.

Профнастил

При создании стропильной системы под профнастил минимальное расстояние между стропильными ногами составляет 60 см.

Максимальная величина – 90 см.

Если по каким-либо причинам шаг стропил составил больше 90 см, то возникает необходимость в установке поперечных досок большого сечения.

Сами стропильные ноги могут иметь сечение 50 х 100 или 50 х 150 мм.

Шифер

Несмотря на появление большого количества новых кровельных материалов, асбоцементный шифер остается одним из самых популярных.

Если на крышу планируется укладывать шифер, то стропила должны иметь сечение 50 х 100 либо 50 х 150 мм.

Расстояние между ними делают не меньше 60 и не больше 80 см.

Обрешетку изготавливают из бруса, имеющего сечение 50 х 50 мм или доски сечением 25 х 100 мм.

При устройстве любой строительной конструкции следует помнить, что существуют еще непредвиденные ситуации.

И, поэтому, при расчете сечений стропил и расстояния между ними необходимо предусматривать запас прочности.

Видео о монтаже стропильной системы.

Что еще почитать по теме?

Виды двускатных крыш

Симметричная двускатная крыша

 Традиционная разновидность, отличительной особенностью которой является равный угол наклона скатов крыши. Наиболее проста в монтаже и расчете распределения нагрузки на несущие стены. Угол наклона скатов, в среднем варьируется от 30 до 60 Градусов. Требует меньшего расхода материала и трудозатрат, потому является наиболее популярной конструкцией в частном строительстве. Единственным минусом такой конструкции является малая площадь чердачного пространства, что не позволят создать дополнительную комнату с достаточной полезной площадью.

симметричная двускатная крыша


симметричная двускатная крыша

Не симметричная двускатная крыша

  Конструкция, состоящая из двух скатов смонтированных по такой же схеме, только углы наклона в горизонте несимметричны. Коньковый брус проходит не по центру дома, а смещен в ту или иную сторону, в зависимости от проекта. Достоинствами конструкции является необычность конструкции, за частую, такие кровли монтируются чтобы придать оригинальности проекту, а так же для возможности получить комнату в чердачном пространстве с необычной геометрией. Недостатками асимметричной крыши является неравномерное распределение нагрузки на несущие стены, что необходимо учитывать при проектировании дома и расчете несущей способности стен.

не симметричная двускатная крыша

не симметричная двускатная крыша

Ломаная двускатная крыша

 Состоит из двух преломленных скатов по одной линии. По сути получается четыре ската но с двух сторон здания. Скаты ниже линии преломления, дополняют внешний вид  фасада, а иногда сливаются с ним, в зависимости от дизайна. Такая крыша требует большего количества материала и затрат, как материальных так и трудовых. Достоинствами и целью монтажа ломаной кровли является получение дополнительной жилой площади. Комнаты в таких мансардах получаются с высокими потолками и большой площадью.

ломаная двускатная крыша

Комбинированная двускатная крыша

  Это разновидность уже относится к сложной крыше. Может включать в одной конструкции два и более видов двускатных крыш, а так же может быть смонтирована в несколько уровней. Нередко можно встретить, когда вместо одной двускатной конструкции над всей коробкой дома, обустраивается несколько, три и более симметричных двускатных конструкций, которые составляют единый кровельный комплекс. Как эстетической дополнение, по такой же технологии перекрываются козырьки, веранды и пристройки. На общем фоне, такое разнообразие придает особый внешний вид всему дому. Недостатками является сложность составления проекта и трудоемкость монтажа, большой расход средств на материалы и работу. Преимуществом комбинированной крыши является максимальная защищенность здания, надежность и эстетичный внешний вид.

комбинированная двускатная крыша

  Кроме трех базовых разновидностей, каждая из них может различаться по углу монтажа  скатов. Проектируются двускатки как с развернутым ( плоским) углом так и остроугольные, достигающие 60-70 Градусов. Такая кровля является отличительной особенностью домов в стиле шале, де еще добавляют низкий скат. Подробней про дома в стиле шале. По длине ската, так же фантазия не ограничена, часто один из скатов значительно опускают к основанию здания, для создания дополнительного навеса или дополнительной защиты здания.

комбинированная двускатная крыша

Каркас для крыши из металлочерепицы

Чаще всего для каркаса крыши из металлочерепицы используют дерево, ведь этот материал легко подогнать по размеру, а для его установки не нужно специализированное оборудование. Но иногда опорные конструкции выполняют из металлопрофиля. Подобное встречается при возведении:

  • гаражей;
  • павильонов;
  • пристроек, имеющих хозяйственное предназначение;
  • ангаров;
  • беседок.

Таблица расчета длины и шага стропил.

Металлопрофильные стропила обладают множеством преимуществ:

  • выдерживают повышенные нагрузки;
  • позволяют устанавливать балки длиной более 10 м, не используя дополнительных опор;
  • долговечность;
  • негорючесть;
  • возможность изготовления кровельных конструкций нестандартных форм.

Главным недостатком металлической крыши является теплопроводность материала, ведь каркас при этом становится мостиком холода. Именно поэтому подобные крыши устанавливают только на нежилые помещения, которые не нужно отапливать.

При использовании металлических стропил каркас нужно тоже сделать из металла. Швеллер применяют как мауэрлат, к нему затем приваривают нижнюю часть стропил. Каркас изготавливают самостоятельно согласно проекту или заказывают на специализированном производстве. Последний вариант позволяет гарантировать точность всех размеров и высокое качество сварки. Однако, чтобы установить такую конструкцию, приходится использовать специальные подъемные механизмы. Устанавливая каркас, состоящий из отдельных частей, можно подгонять их прямо на месте.


Для предотвращения коррозии нужно выполнить сварные швы, соблюдая все правила и убирая из них части шлака. Металлопрофильный каркас обрабатывают специализированной грунтовкой, затем поверх наносят несколько слоев простой краски. Желательно использовать краски, предотвращающие ржавение.

Что необходимо знать о стропильной системе

Прежде всего, нужно изучить состав конструкции стропил. Каркас крыши служит ее основой. Он берет на себя основную нагрузку от всего пирога кровли, передавая ее стенам. Поэтому перед выполнением работ по монтажу системы, нужно провести расчет размеров стропильных брусков при выбранном угле наклона крыши и материалов.

В состав конструкции стропил входят:

  • стропильные брусья (ноги);
  • стойки;
  • подкосы;
  • конек;
  • обрешетка;
  • мауэрлат. 

Как выбрать брус читайте тут.

Кроме этих элементов для монтажа используют: прогоны, лежни и другие балки. 

Стропильная нога (стропило) – это брус, с помощью которого обеспечивается заданный уклон и несущая функция ската. Стропило изготавливается из досок размером 50х150 мм или 100х150 мм. Расположенные под углом друг к другу и закрепленные в верхней части, эти элементы формируют треугольный вид крыши. Конструкцию, составленную из двух соединенных вместе стропильных ног, называют фермой.

Количество элементов ферм связано с размером стены постройки, на которую они упираются, а также от размера шага их монтажа.

  • вес нагрузки от кровельного материала;
  • ветровое давление;
  • вес снежного покрова в зимнее время.

Конек – это продольно направленный брус, который расположен на самом высоком уровне центральной части стропильной конструкции. Он предназначен для соединения скатов стропил и крепится на вертикально расположенные стойки. По бокам коньковая балка фиксируется верхними концами стропил.

Стойки – это вертикально расположенные балки из бруса 100х100 мм, которые служат для опоры ферм и передачи нагрузки от конька на поверхность стен. Подкосы – дополнительные элементы из бруса, соединяющие стойки под определенным углом с элементами стропил. Их используют для подпорки длинных стропильных балок в средней части пролетов.

Затяжка – это балка из бруса, соединяющая основания стропил между собой, образуя треугольник фермы. Она служит для ее упрочнения и создания устойчивости к возникающим нагрузкам.

Обрешетка – это конструкция из досок или бруса, закрепленная на стропила в перпендикулярном направлении к ним. Она служит основанием для настила кровельного материала.

Расчет шага в зависимости от кровельного материала

Для каждого покрытия разрабатываются собственные нормы и размеры, предъявляемые к стропильной системе. Основными факторами являются прочность материала, его вес и устойчивость к внешним нагрузкам. Рассмотрим основные виды покрытий.

Профнастил

Шаг стропил под профнастил может колебаться от 0,6 до 0,9 м. Конечный результат зависит от дополнительных условий, о которых поговорим ниже. Если по каким-то причинам шаг должен быть больше, добавляют поперечную доску с большим сечением. При этом обычно сами стропила выбирают размерами 50х100 или 50х150 мм.

Помимо стропилин, применяют обрешетку 30х100 миллиметров. Промежуток между досками должен быть около 0,5 метра. Он может быть и больше, все зависит от типа профнастила и высоты волны. Доски обрешетки, выступающие за границы карниза, должны иметь толщину на 1,5 см больше обычного. Это делается из расчета необходимости крепления вентиляции, дымохода или водостока.

Керамическая черепица

Главной сложность проектирования стропильного каркаса под керамическую черепицу является большой вес материала ля крыши. Он тяжелее профнастила в 10 раз и на квадратный метр приходится от 40 до 60 кг.

Под такое покрытие используют сухие балки, с влажностью всего 15%. Их сечение должно быть либо 50х150, либо 60х180 мм. При таких показателях максимально допустимое расстояние между стропилами может быть 1,3 метра. Минимальный допустимый шаг, через который можно ставить стропила, составляет 0,8 м. На окончательное решение влияет уклон кровли: при 15° шаг делают 0,8 м, при 75° — 1,3 м.

Расстояние между досками обрешетки подбирается так, чтобы каждое пересечение черепицы имело собственное основание. Стандартная длина материала равна 400 мм, а величина нахлеста при монтаже колеблется между 55 и 90 мм. Получается что расстояние между центральными осями обрешетки может быть либо 310, либо 345 миллиметров.

Металлочерепица

В последние годы особо остро стоит вопрос: как определить расстояние между стропилами под металлочерепицу?. Она имитирует более дорогой керамический материал, но при этом имеет положительные свойства профнастила. Монтаж такого покрытия прост и не требует больших финансовых затрат. Все это делает материал привлекательным для крыш частных домов.


Масса металлочерепицы меньше керамической, поэтому требуется более простой каркас. Уменьшается сечение балок до 50х150 мм и увеличивается шаг между обрешеткой. Шаг стропил под металлочерепицу колеблется между 0,6 и 0,95 м.

Ондулин

Допустимый шаг для покрытия из ондулина составляет 0,6-0,9 метра. Стандартное сечение стропил — 50х200 миллиметров. Такие размеры позволят выдержать создаваемую нагрузку кровельного пирога на двускатную крышу.

Поверх контробрешетки крепят обрешетку из брусков размерами 40х50 миллиметров. Шаг между центральной осью составляет 600 мм.

Монтаж мауэрлата

Если расчет выполнен, а материалы закуплены, можно выполнять монтаж мауэрлата, а затем созданию обрешетки. Мауэрлат — это своего рода фундамент для будущей кровли. Только эта конструкция не из бетона, как основание для дома, а из соснового бруса.

Древесина хвойных пород — идеальный для этого материал, достаточно прочный и легкий, чтобы распределить вес крыши равномерно по периметру опорных элементов дома. Его размещают вдоль скатов кровли, между стропильной ногой и верхней частью стены.

Крепление стропильных ног к мауэрлату

Для большей сохранности мауэрлата и долгого срока его службы, между ним и стеной прокладывают слой гидроизоляции, в качестве которого чаще всего выступает рубероид. В зависимости от материала, из которого возводится дом, монтаж мауэрлата выполняется различными методами.

Строительство своими руками предполагает проверку надежности соединения. Если речь идет о деревянном доме, крепеж можно делать при помощи шпилек или брусков, в кирпичном — используют металлическую проволоку, арматуру, в строениях из пеноблоков, газосиликата — бетонную стяжку.

Последовательность работ

Если бы существовала пошаговая инструкция о том, как построить двухскатную крышу, она бы начиналась с того, как крепить стропила. Висячие следует собрать заблаговременно, используя металлические уголки, болты. Первыми выполняют монтаж крайних конструкций, а только потом расположенных внутри.

Чтобы создать наслонную систему, необходимо сначала наладить лежень, на который будут устанавливаться опоры. Сборку можно будет считать завершенной после закрепления всех стропильных ног как показывает чертеж. Если их длины не хватает для создания свеса, ее увеличивают за счет крепления кобылок.

Следующий этап — монтаж обрешетки. Так как назначение ее сугубо практическое, в ход идет самый простой, дешевый материал, к примеру, необрезная доска или даже горбыль. Однако, не стоит пренебрегать удалением коры с поверхности дерева, эта нехитрая операция увеличит срок его эксплуатации. В зависимости от того, чем планируется укрывать крышу дома, различают два типа обрешетки:

  • Сплошная. Применяется в случаях, когда выбор пал на мягкие виды кровли, которые переживают новую волну популярности, в частности ондулин. Так как сами по себе они форм не держат, им необходима жесткая опора, чтобы избежать возможных деформаций от собственной тяжести или весом выпавших осадков.Сплошна обрешетка
  • Решетчатая. В этом случае доска укладывается не сплошным слоем, а с промежутками, шаг которых выбирают в зависимости от материала, используемого для покрытия. Чаще такая схема пользуется для создания обрешетки под металлочерепицу, шифер, профнастил.Решетчатая обрешетка

Завершающий этап работ и последующая эксплуатация

Заканчивается строительство укладкой кровельного материала. Пошагово расписать монтаж каждого материала, коих на строительном рынке представлено очень много, будет сложно.

Поэтому придется ограничиться общими рекомендациями: строго придерживайтесь инструкции производителей, не забывайте о необходимости нахлеста между листами (рулонами), дабы избежать протечек, работайте аккуратно, стараясь не повредить материал.

Конструкция двухскатной крыши гарантирует:

  1. Отличное сопротивление порывам ветра;
  2. Легкий сход снега со скатов;
  3. Защиту от дождя и холода;
  4. Долговечность и надежность.

Монтаж стропильных ног

Очень важно правильно прикрепить стропильные ноги к мауэрлату. От того, как будет выполнено соединение стропил с мауэрлатом, зависит прочность и надежность крыши

Существует два варианта крепления – жесткое и скользящее. Каждое из них подходит к определенным стропилам – висячим или наслонным.

Жесткое крепление делает невозможными любые повороты, подвижки или изгибы стропил. Для этого делают запилы на стропиле и закрепляют ногу с мауэрлатом с помощью проволоки, металлических скоб или длинных гвоздей. Также можно использовать металлические уголки.

При создании вальмовой крыши диагональное стропило нередко должно быть более 6 метров. В связи с этим делают наращивание стропил по длине, перед этим обязательно выполняется разметка стропил. Чтобы это сделать, соединяют две доски, используемые при создании обычных стропил. Диагональные элементы всегда оказываются длиннее рядовых, плюс к этому они испытывают большую нагрузку, поскольку на них опираются накосные ноги. Чтобы усилить стропильные ноги, для них делают подкосы в виде вертикальных стоек. Больше двух стоек устанавливают редко. Для усиления накосных стропил тоже устанавливают подкос или стойку,которая должна опираться на подкладку из дерева, расположенную непосредственно на перекрытии (в случае железобетонной плиты) или на затяжку, одновременно являющуюся потолочной балкой. Подкосы опирают на лежень и ставят под углом от 45 до 50 градусов. Главным их назначением является возможность принять на себя максимальную нагрузку от стропил.

Виды стропил и их размеры

Пример висячих стропил

Основными видами стропил, используемых при сооружении крыш, являются висячие и наклонные стропила.

Висячие стропила

Висячими стропилами принято называть конструкцию, состоящую из двух стропильных ног и затягивающей балки, которая соединяет их в нижней части. Чтобы придать конструкции необходимую жесткость в нее вводятся дополнительные элементы – ригели, либо выполняют дополнительные опоры у каждой пары стропильных ног.

Еще один вариант, позволяющий придать конструкции жесткость, заключается в установке подкосов, расположенных под углом в 45 градусов к стойке и упирающихся вторым концом в стропильные ноги.

Наклонные стропила

Пример наклонных стропил

Данная конструкция представляет собой две стропильные ноги, которые упираются своими концами в мауэрлат. Противоположные концы стропильных ног укладываются на балку-прогон, которая крепится на стойках с опорой на внутреннюю стену дома. В некоторых случая, стропила наклонные устанавливают и без внутреннего прогона (это возможно, при ширине дома менее 7 метров). В этом случае, каждая пара стропильных ног связывается между собой при помощи ригеля.

Размер и сечение стропил

Чтобы правильно определить размер стропил, необходимо принять во внимание следующие факторы:

  • Предполагаемая нагрузка. Тут следует учесть вес будущей кровли, количество снега в зимний период, силу ветра.
  • Размеры пролетов в доме.
  • Уклон кровли, то есть угол установки стропил.
  • Шаг расположения стропил.

Какая же зависимость существует между шагом установки стропильной ноги и ее сечением?

  • Если планируется установка стропил с шагом до 300 см, то разрешается использовать доски для стропил, имеющие сечение 8×14 или 6×14 см. Также, можно взять брус размером 10×12 см.
  • Если шаг составляет 400 см, то требуется материал с сечением 8×18 или 6×20 см. При использовании  бруса его размера должен быть 10×16 см.
  • При шаге 500 мм, необходимы доски 8×22 или брусья 10×20 см.

С этим читают