Какая доска на крышу дачи. Какие стропила для крыши следует применять? Виды и расчет стропил крыши

Основу любой скатной крыши составляет конструкция из стропил. Эти наклоненные балки вместе с подкосами и ригелями выполняют основную несущую функцию, формируют заданную конфигурацию кровли и выдерживают необходимые уклоны скатов. Но даже часто расположенных стропильных ног будет недостаточно, чтобы сделать функциональную крышу.

Нужен ещё один элемент, который называется обрешёткой, о ней подробнее...

Как работает обрешётка на кровле

Ключевые элементы обрешётки монтируются поверх стропил, перпендикулярно им (иногда по диагонали). Причём это правило касается не только доски, но также листовых материалов, которые прибивают кроткими кромками на стропильные ноги.

Благодаря перпендикулярному расположению, деревянная решётка перевязывает стропильную систему и предотвращает «складывание» ската в поперечном направлении. Используя вынос настила за пределы крайних стропил ската - формируется карнизный свес.

Каждую деталь обрешётки крепят, как минимум, на трёх стропилах, при этом соединения досок осуществляется на разных ногах - «в разбежку». В результате получается надёжный стабильный настил, который работает, как единое целое, равномерно распределяя нагрузку от кровельного покрытия на стропила-мауэрлаты-стены-фундамент.

Доска для обрешётки во время эксплуатации крыши служит основой для укладки гидроизоляционных полотен и кровельных плёнок. Она поддерживает само кровельное покрытие и создаёт плоскость для стыковки всех его элементов, будь то штучные гонты битумной черепицы, длинные фальцевые карты или относительно небольшие листы ондулина.

В зависимости от того, с каким шагом фиксируются на своём месте детали настила - его разделяю на:

• Разряжённый.
• Плотный.
• Сплошной.

Разряжённые настилы, где между досками/брусьями делают пролёты в 500-1500 мм, применяют для жёстких покрытий, которые обладают некоторыми самонесущими способностями (профлист, асбоцементный шифер…). Частным случаем разряжённой решётки с шагом 30-35 см можно считать основу, создаваемую под металлочерепицу или черепицу керамическую, каменную и т.п.

Плотные настилы нужны для фальцевой кровли, для «еврошифера». Тут между соседними досками обрешётки оставляют просвет в 30-80 мм.

Сплошной настил применяется при обустройстве крыш под мягкие битумные покрытия, под штучную медную кровлю… Обратите внимание, что локальные сплошные настилы рекомендуется делать возле конька, карнизного свеса, ендовы, в зоне примыканий крыши.

Из чего можно сделать кровельную обрешётку, почему доска

На промышленных объектах, где пролёты между фермами и стропильными ногами достаточно велик, в качестве обрешётки используется металлопрокат. Так называемые «прогоны» делают из квадратной трубы, швеллеров, уголка и прочих стальных погонажей.

В гражданском строительстве, особенно в частном секторе - чаще всего применяют обрезные хвойные пиломатериалы (доску, брус и брусок). С древесиной работать проще, она дешевле, легче, при выполнении необходимой обработки служит не меньше, чем весь дом.

Если технологическая карта для конкретного кровельного покрытия ставит задачу сформировать сплошной настил, то обычно есть смысл рассмотреть вариант использования плитных водостойких материалов. К таковым нужно отнести фанеру ФСФ и ориентированно стружечные плиты (OSB-3 и OSB-4). Листовой сплошной настил собирается относительно быстро, однако не стоит забывать, что цена доски для обрешётки всегда будет примерно вдвое ниже, чем цена ОСП-3 в пересчёте на квадратный метр и минимум в 3 раза доска будет выгоднее, чем влагостойкая фанера.

В некоторых случаях разряжённый настил будет предпочтительнее, а без распила полос из фанеры или ОСБ его не получить. Единственный вариант - доска или брусок.

Доска обрезная 1 сорт ГОСТ

Обрезная доска 2 сорт

Какую доску использовать для обрешетки

Чаще всего задаётся вопрос о толщине материалов для настила. К сожалению, тут нет готового решения, так как расчёт в этом уравнении производится на основе нескольких неизвестных. В обязательном порядке необходимо принимать во внимание снеговые нагрузки, которые свойственны для конкретной местности.

Принципиальным будет тип используемого кровельного покрытия, например, есть разница, что стелится - тонкий лёгкий лист металлочерепицы или массивная цементно-песчаная черепица.

Но самое главное - это какой угол наклона имеет кровельный скат, с каким шагом установлены стропильные ноги. Например, производители мягких кровельных материалов предлагают для ориентира вот такого плана таблицы для сплошного настила:

Виды сплошного настила кровли, шаг стропил и толщина материала.

Из данной таблицы можем сделать несколько интересных выводов:

• Во-первых, иногда используются не просто обрезные доски, а пиломатериалы со ступенчатыми кромками, тогда из-за наличия стабилизирующего плоскость замка толщина материалов может быть снижена.
• Во-вторых, шалёвка толщиной 25 мм для стандартных условий, по сути, является классическим вариантом. Хотя для многих разряжённых настилов оптимальной, скорее всего, станет доска толщиной 32 мм.
• В-третьих, при малом шаге между стропильными ногами есть возможность применить продукцию толщиной 22 мм, к примеру, ТУ осиновую доску обрешётки, цена которой за квадратный метр очень невелика.
• Четвёртое, если нужно сопоставить стоимость листовой или дощатой обрешётки, то следует в сравнение брать пиломатериалы толщиной 25 мм и плиты толщиной 18 мм.

По ширине - для любого типа обрешётки лучше заказать доску шириной от 10 до 15 сантиметров. Такой пиломатериал легко зафиксировать на стропилах (нужно на каждой точке крепления использовать два гвоздя или два самореза), он не склонен к растрескиванию и искривлению.

Выбирая доску для обрешётки, желательно избегать изделий со сквозными трещинами и крупными сучками. Между тем, во многих случаях на крыше можно использовать доски 2 сорта.

Главное, их внимательно перебрать, очистить с обзола кору, обработать антисептиком. Хотя эти же мероприятия следует применить и к пиломатериалам 1 сорта.

В обоих случаях доску желательно использовать с влажностью около 18-20 процентов. С опиленными кромками (обрезную), калиброванную.

Купить доску для обрешётки лучше у проверенного поставщика, который нарезает пиломатериал из здорового леса, а не пытается продать клиенту непонятного качества изделия из горельника или сухостоя.

Несущая опорная конструкция крыши включает и .

Стропильная система – каркас, или так называемый скелет крыши – испытывает различные нагрузки.

Нагрузки бывают:

• постоянные – вес обрешетки и собственно . Это может быть очень серьезное значение, в особенности при использовании тяжелых материалов для покрытия, таких, как ;
• временно действующие – снеговые и ветровые. Рассчитываются в соответствии с географическим расположением, с учетом угла наклона ската крыши.

Материалы для стропильной конструкции:

• железобетон;
• металл;
• дерево.

Металл или дерево

Наилучший пиломатериал дают северные регионы с суровым климатом – плотный, с прекрасными механическими свойствами и без жучков и подобной живности.

Влажность пиломатериалов

Спиленное дерево имеет влажность 50 процентов и даже больше.

Для использования в качестве элементов стропильной системы показатель не должен превышать 18-22 процентов.

Поэтому при покупке леса обязательно нужно обратить внимание на то, насколько хорошо он просушен.

Если хранение лесоматериалов осуществляется правильно, то даже дерево, срубленное, когда сокодвижение еще не окончено, естественным образом просохнет, нужно лишь обеспечить достаточную .

Стропила из влажной древесины, просыхая на крыше, со временем трескаются, выгибаются.

Деформация при сушке чревата нарушением геометрии ската, узлы соединения могут разойтись, сделав неустойчивой всю конструкцию.

Сухое дерево не будет синеть и чернеть, и хотя считается, что синева не влияет на эксплуатационные характеристики, все же подсознательно выбор делается в пользу древесины без таких эстетических изъянов.

В случае использования более влажной древесины соединительные узлы рекомендуется дополнительно закрепить болтами. Во избежание провисания балок под собственным весом под ними устанавливаются опоры.

Комплексная защита

В деревянном скелете крыши могут использоваться дополнительные металлические элементы – в таком случае между металлом и деревом необходима прокладка .

Как известно, на металле образовывается конденсат, который при контакте со стропилами может привести к загниванию древесины.

Влагонепроницаемый материал следует укладывать также в местах соприкосновения с кирпичом – в первую очередь, под мауэрлат.

Древесина, подверженная биологическим воздействиям, быстро разрушается. Защита ее от грибков, плесени, насекомых-древоточцев с помощью пропитки антисептиками позволит серьезно увеличить .

Чрезвычайно важна также обработка пиломатериала антипиренами, позволяющими многократно повысить пожарную безопасность.

Современные огнебиозащитные составы могут быть комбинированного типа – способные предотвращать и возгорание, и биологическое разрушение.

Выбираем породу

Древесина должна обладать прочностью и в то же время гибкостью. Важна также легкость обработки.

Хвойные породы:

• сосна. Смолянистость дерева обеспечивает высокую стойкость к загниванию. Сосновый брус пользуется популярностью также благодаря таким качествам, как легкость, прочность, привлекательна для строителей прямизна ствола. У соснового пиломатериала невысокая, в сравнении с благородными породами, цена;
• лиственница – отличные прочностные характеристики ее сравнимы с дубом, также на высоте долговечность выполненных из лиственницы элементов;
• ель – отлично подходит для балок перекрытия, стропил: сухая ель не менее прочна, чем сосна, однако хуже сопротивляется воздействию влаги.

Лиственные породы:

• дуб – подойдет для ответственных участков, к примеру, из него делают мауэрлат. Его сравнительно легко обрабатывать, главный минус – ценовая категория;
• осина – прочная и упругая, но в основной массе имеет гнилую сердцевину, непригодную к обработке, очень сложно выбрать первосортную осину надлежащего качества;
• бук – древесина сложная в обработке, но долговечная и прочная.

Каким должен быть сорт

Различные дефекты понижают прочность и несущую способность стропил.

Совершенный ствол – ровный, без гнили и других поражений, с минимальным количеством сучков и трещин.

Для устройства каркаса крыши лучше всего подходит 1 сорт с влажностью не более 12 процентов, допускается также применение 2-3 сорта.

На один метр стропила не должно приходиться более 3-х небольших сучков.

Более дорогой, в сравнении с массивом, вариант. Клееный брус рекомендуется приобретать только у проверенного производителя, так как отмечались случаи некачественного материала.

При условии покупки у добросовестного поставщика такой материал имеет ряд неоспоримых преимуществ.

Его плюсы:

• не подвержен деформации;
• относительно легкий;
• прочный. Для сравнения: прочность склеенных из третьесортной древесины стропил такая же, как у цельного массива первого сорта;
• удобный в сборке – готовые элементы можно собирать как конструктор;
• не провисает со временем, то есть можно устанавливать меньшее количество опор.

Стандартные сечения несущих элементов:

• для мауэрлата выбирается брус 100 на 100, 100 на 150, 150 на 150 мм;
• диагональные стропильные ноги, как правило, имеют сечение 100 на 200 мм;
• прогоны – 100 на 100, 100 на 150, 100 на 200 мм;
• доски для , кобылки, подкосы – 50 на 150 мм.

В идеале балки и стропила должны быть строганными, но это необязательное условие.

Чтобы заказать готовые элементы, нужно знать их точные размеры и количество. Однако запас нужен в любом случае.

Возведение стропильной системы лучше доверить специалистам, сведущим в этой области и знакомым со всеми нюансами строительства, или воспользоваться их советами.

К примеру, неопытный монтажник постарается как можно прочнее прикрепить каждый элемент, а от излишнего количества гвоздей доски попросту трескаются.

Для того чтобы верхняя конструкция дома была крепкой и надежной, нужно предоставить строителям качественный материал, соответствующий всем вышеперечисленным требованиям.

Крыши имеет сложное, многослойное строение, компоненты которого дополняют свойства друг друга, делая конструкцию более устойчивой к влаге, механическим повреждениям и ветру. Поэтому долговечность и эффективность кровли зависят не только от качества или эксплуатационных характеристик гидроизоляционного материала, но и от правильности подготовки основания, на которое он укладывается. Каркасом, на который фиксируют кровельное покрытие, называют обрешеткой, а изготавливают его из разнообразных пиломатериалов. В этой статье мы расскажем, как выбирается доска для обрешетки крыши в соответствии с типом гидроизоляционного материала и уклоном конструкции.

Обрешетка крыши – своеобразная конструкция из обрезной или необрезной доски, влагостойкой фанеры или ориентированно-стружечной плиты, приколачиваемый перпендикулярно стропильным ногам каркаса, которая используется как основание для настила кровельного материала. Это важный элемент пирога кровли, который выполняет следующие функции:

1. Равномерное распределение веса кровельного материала между стропильными ногами каркаса крыши.
2. Придание жесткой формы скатам. Эта функция особенно актуальна для гибких гидроизоляционных материалов (мягкая черепицы, рубероида, кровельных мембран), которые самостоятельно не держат форму.
3. Укрепление особо уязвимых участков конструкции. Учащенную обрешетку крыши используют, чтобы укрепить места, на которые ложится дополнительная нагрузка (ендовы, карнизы, места крепления снегозадержателей).

Важно! Размер и толщина доски, которая должна использоваться для изготовления обрешетки определяют в зависимости от типа кровельного материала, уклона крыши и показателя снеговой нагрузки.

Виды

Так как обрешетка стропильного каркаса крыши выполняется опорные функции, ее тип, а также толщина и ширина доски, из которой она изготавливается, определяется весом и жесткостью кровельного материала. Основание, на которое настилают гидроизоляционное покрытие должно обеспечивать достаточную поддержку, но в то же время не утяжелять конструкцию. Поэтому существует 2 различных вида конструкций:

• Разреженная. Разреженной или решетчатой обрешеткой называют конструкцию, используемую для фиксации кровельного материала, доски которой укладываются с шагом в несколько сантиметров. Она используется, если гидроизоляционное покрытие хорошо самостоятельно держит форму, а также обладает относительно легким весом. Разреженная конструкция монтируется, если кровля перекрывается профнастилом, металлочерепицей, листовой сталью.
• Сплошная. Уплотненная или сплошная обрешетка – основание для фиксации гидроизоляционного покрытия, в котором доски укладываются с зазором не более 1 см. Оно необходимо для гибких или слишком тяжелых кровельных материалов. Сплошное основание монтируются для крыши из гибкой черепицы, мембраны, рубероида, ондулина.

Учтите, что также на несущую способность каркаса влияет то, какая идет доска на обрешетку. Пиломатериалы с большой толщиной и шириной, уложенные с шагом 10-15 см, могут выдержать даже больший вес, чем фанера, уложенная сплошняком.

Типы конструкции

Казалось бы, обрешетка стропильного каркаса – элементарная конструкция, в которой не может быть никаких подвохов. Однако, существует несколько нюансов монтажа, которые могут помочь сэкономить пиломатериал или подкорректировать огрехи в устройстве стропильной системы. Конструкция основания может быть:

1. Однослойной. Однослойной обрешеткой называют основание, используемое для настила кровельного материала, которое состоит только из одного слоя пиломатериала, закрепленного перпендикулярно стропильным ногам. Этот вид конструкции используется, когда шаг между стропилами выбран оптимально.
2. Двухслойной. Двухслойной обрешеткой называют конструкцию, состоящую из двух слоев пиломатериала. В этом случае сначала должна идти контробрешетка из тонких реек, фиксируемых вдоль стропил, а только потом непосредственно обрешетка, приколачиваемая перпендикулярно им.

Обратите внимание, что двухслойная конструкция может компенсировать огрехи, если доска на обрешетку идет неровная, если шаг между стропилами слишком большой. Кроме того, такая система позволяет сформировать между каркасом крыши и кровельным материалом вентиляционный зазор, предотвращающий отсыревание деревянных элементов.

Виды древесины и ее производных

Для изготовления обрешетки можно использовать древесину или металл. Однако, металлопрофиль чаще используется в промышленных сооружениях, где пролеты между опорами каркаса очень большие. В жилом малоэтажном домостроении различные пиломатериалы – самый популярный материал, из которого изготавливается обрешетка:

Наиболее оптимальным вариантом для изготовления обрешетки считается обрезная доска сечением 150Х40 мм. Она обладает хорошей устойчивостью к влаге и высокими прочностными качествами, поэтому ее можно укладывать с шагом 15-20 см.

Подготовка

Пиломатериалы, используемые в конструкции кровельного каркаса, подвергаются постоянному воздействию влаги, поэтому могут со временем загнивать и деформироваться. Поэтому важно не только правильно выбрать, но и качественно подготовить материалы к монтажу. К деревянной обрешетке предъявляются следующие требования:

1. Доски и пиломатериалы, которые используются для монтажа, должны быть доведены до стандартной влажности 19-20%, чтобы в процессе эксплуатации они не деформировались и не гнили.
2. Для предотвращения загнивания обрешетки, древесину необходимо обработать антисептическим составом. Глубокая пропитка антисептиком позволяет в 2 раза увеличить срок службы каркаса.
3. Элементы обрешетки под мягкие кровельные покрытия (битумную черепицу, мембраны, рубероид) необходимо острогать, чтобы неровная поверхность не повредила материал при монтаже или эксплуатации.

Помните, что гвозди или другие крепежные элементы для фиксации обрешетки должны также быть влагостойкими и иметь длину, равную двум толщинам доски или фанеры, из которой она изготавливается. Кроме того, нельзя забивать гвозди до упора, нужно оставлять небольшой зазор, необходимый для компенсации термического расширения.

Видео-инструкция

Строительство прочной и надежной стропильной системы – дело непростое. В сооружении каркаса будущей крыши важна каждая мелочь, ведь это только в жарких странах можно водрузить охапку сена на незамысловатую конструкцию, и она будет служить верой и правдой. Но в условиях российского климата, где сильный ветер способен сорвать крышу с целого завода, а снег накапливается до нескольких тонн, к крыше и ее «скелету» предъявляются совсем другие требования. А потому еще на стадии проектирования, в центре внимания – доска для стропил со всеми своими параметрами, как длина, толщина и материал изготовления.

Поэтому, если вы хотите быть спокойными за новую крышу и ее долговечность, изучите основные принципы подбора элементов ее конструкции: какая доска предназначена для того, чтобы нести и распределять основную нагрузку, какой нужен брус между стропилами и какой материал приобрести для обустройства конькового прогона и внутренних затяжек ферм. А наша статья поможет вам разобраться во всех этих тонкостях.

Итак, начнем с того, где как именно вы будете закупать стропила – от этого зависит то, насколько дотошно нужно будет рассчитывать параметры каждой доски в конструкции.

Так, идеально, если вы сможете доверить закупку досок и балок опытному специалисту, т.к. он даже на глаз способен оценить качество материала и понять, достаточно ли будет приобретенного количества. Хотя, руководствуясь нашими советами, вы и сами вполне справитесь с такой задачей.

Этот небольшой видео-ролик вам поможет понять, какие именно доски подходят для стропильной системы:

Всего у вас три варианта приобретения стропильных досок, и разберем преимущества и недостатки каждого из них.

Способ №1. Кубометры пиломатериала

Итак, обратите внимание на такие важные моменты. Если вам предлагают древесину в кубометрах – это вполне приемлемый способ, вы просто указываете в специализированной компании количество кубометров досок и бруса. А уже на месте все это обработаете защитными пропитками и построете крышу.

Единственный момент – работы будет много, как и отходов. Поэтому вам необходимо будет приобрести досок на 10% больше, чем бы вы изначально планировали согласно со своими расчетами, чтобы был запас на подрезку, отходы и неожиданные дефекты, до этого необнаруженные.

Способ №2. Нарезанные на заказ доски

Еще один вариант – приобрести готовые стропила уже после резки. Многие компании на заказ режут древесину под нужные параметры и предоставляют уже готовый вариант, остается только собрать на крыше саму конструкцию. Отходов здесь уже будет минимум, работа пойдет быстрее, важно только, чтобы предварительно угадать с размерами стропил. Но есть один минус: в общем комплекте может не доставать одной-двух досок. Ведь не всегда на таких предприятиях работают особо внимательные люди и не факт, что те же рабочие не припрячут по бруску из каждого заказа. А вам придется закатывать рукава и изготавливать дополнительные шаблоны для отсутствующих элементов.

Как заказать готовые нарезанные доски для стропил? Просто изготавливаете проект крыши в бумажном варианте или специальной программе, показывайте проектировщику, а затем – представителю фирмы. Довольно просто!

Способ №3. Готовые стропильные фермы

Третий вариант – закупить готовые стропильные фермы. Их легче устанавливать на стены прямо на крыше, чем собирать отдельно, и вся конструкция собирается за 1-3 дня. Причем для этого уже не нужен плотник! Такие стропильные фермы собираются еще в заводских условиях и получаются вполне даже качественными. Вам остается только их установить и соединить в коньке.

Отходов здесь у вас вообще не будет, но, конечно же, готовые стропильные фермы обойдутся дороже, чем просто доски для стропил. Кроме того, обычно с фирмы изготовителя даже присылают на объект замерщика, чтобы он сам лично проверил расстояние между стенами дома и скорректировал что-то в проектной документации. А это уже что-то вроде подстраховки для вас, особенно, если расчеты стропильной системы кажутся для вас сложными (они и профессионалам даются нелегко, поверьте).

Самостоятельное изготовление стропил из досок

Итак, если затея заказать обработку и нарезку досок вам не по душе, тогда готовьтесь к тому, чтобы побывать одновременно и проектировщиком, и архитектором, и плотником. По сути, все, что вам нужно будет знать о своих стропилах, – это угол их наклона, сечение, расстояние и метод крепления.

Если вы когда-либо наблюдали за работой профессионалов, тогда наверняка вас восхищало то, насколько виртуозно и без особых усилий они отмеряют нужную длину стропил и делают в их сложные вырезы. При этом все, что нужно им знать, это – параметры крыши. И при этом они пользуются самыми элементарными инструментами: плотницким угольником, собственными записанными расчетами или «умной» книгой. Но, по-хорошему (и по всем правилам), следует изначально все рассчитать при помощи специальных строительных калькуляторов. К слову, сегодня популярны также специальные приложения для смартфонов. Хотя самые основные расчеты вы без проблем сделаете самостоятельно.

Итак, раз уж если вы взялись за изготовление стропил из досок самостоятельно, значит вы точно уже знаете ширину здания и толщину коньковой доски. И здесь важно не допустить ошибку при подсчете будущей длины стропила: от полной ширины здания обязательно отнимите толщину коньковой доски. Поверьте, многие об этом почему-то забывают. Теперь разделите полученный результат на два и вас получится пробег каждой стропильной ноги.

Угол наклона крыши можно определить при помощи геометрических формул, а тип формулы зависит от того, крышу какой формы вы собираетесь строить: классическую двускатную, или более сложную четырехскатную. Ведь конструктивные узлы у них разные, и требования к способности выдерживать определенные нагрузки – тоже.

Стропила для двускатной крыши: простой расчет

Стропила для двускатной крыши изготавливать проще всего, ведь, по сути, они представляют собой стандартные треугольники, которые важно лишь расположить в ряд строго вертикально, с определенным шагом, и закрепить верхушки коньковым прогоном:

Стропила для четырехскатной крыши: треугольники + прямоугольники

Изготовить стропила для стандартной четырехскатной крыши (шатровой, вальмовой) вам будет немного сложнее, т.к. здесь необходимо делать более точные расчеты:

Стропильная система четырехскатной крыши отличается тем, что здесь устанавливаются стропила, которые направлены к углам стен – диагональные. И даже больше: на такие доски опираются другие стропила скатов. Из-за этого накосные (другое название «диагональные») стропила несут нагрузку в полтора раза больше, чем обычные, и длина их тоже превышает стандартную длину досок.

Чаще всего такие стропила делают спаренными:

Стропила для необычных форм крыши: сложное проектирование

У скатных и плоских крыш – стандартные правила изготовления стропил, расчет нагрузок и конструкции. Но совсем другой подход в строительстве пристроек, беседок и других хозяйственных объектов. Здесь далеко не всегда крыша должна быть чем-то вроде миниатюрной копии большой и настоящей. Наоборот, важно все продумать, чтобы вложиться в бюджет и правильно сочетать маленькую конструкцию с большой.

Например, как вариант, для устройства крыши пристройки к дому изготавливаются особые удлиненные стропила:

Продемонстрированные стропила не создают точечных нагрузок на край крыши (как это часто, к сожалению, встречается в практике частного строительства), и в итоге крыша не кренится с годами в одну сторону. Здесь нагрузка, благодаря необычной длине стропил, распределяется равномерно, с меньшим давлением и по всем скату. Да и выглядит такая конструкция более грамотной и профессиональной.

А вот такие стропила делают для круглых крыш небольших домов, хозпостроек и беседок:

И, наконец, в отдельных случаях часть стропил и вовсе не играет никакой функциональной роли во всей конструкции – только декоративную. Изготовление их занимает немало времени, зато делать расчет на прочность вообще не нужно. И посмотрите, как всего одна дополнительная доска в стропильной системе совершенно меняет весь вид крыши:

Гнутые доски для стропил стрельчатой крыши

И, наконец, если вам нравятся необычные и модные крыши со стрельчатой формой, то знайте: все это тоже реально воплотить в жизнь. Такие доски действительно изготавливают: распаривают до 100 градусов в заводских условиях, и, при повышенной влажности, придав эластичность, гнут по специальному шаблону. Только после этого их склеивает и высушивают в специальных камерах.

Еще, дополнительно, по линии сгиба таких брусьев делают специальные пропилы, что тоже доставляет своих сложностей, и потому такая стропильная система обойдется дороже. И если говорить о частном строительстве, весь этот технологический этап вам провернуть будет сложно. Но возможность такая есть.

А с конструкцией и параметрами стропил мы разобрались, а теперь перейдем к самому сложному шагу – расчету суммы всех нагрузок, которые воздействуют на такие крыши. Благодаря ответу на такие вопросы вы сможете рассчитать не только длину стропил, но и их сечение, которое будет надежным.

Как подсчитать нагрузки на стропильную систему?

Итак, отталкиваться нужно будет от того, в какой именно местности вы проживаете. Ведь именно от этого и зависит доска для стропил: размеры подбираются так, чтобы крыша сохраняла максимальную целостность и при этом успешно противостояла как статическим, так и динамическим нагрузкам.

Вот вся совокупность нагрузок, которые вам придется учитывать при проектировании стропильной системы и ее параметров:

Что такое предельные состояния крыши?

А теперь – подробнее. Для того, чтобы точно определить, какое сечение стропил необходимо для устройства крыши, сначала нужно произвести расчет сумы всех-всех возможных нагрузок. Этот расчет делают по так называемому методу «предельных состояний», когда конструкция крыши теряет свою способность сопротивляться внешним воздействием ветра, большому количеству снега или получает при этом значительную деформацию.

Когда это происходит? Когда у конструкции крыши уже исчерпана несущая способность, устойчивость и выносливость. Т.е. это тот самый момент, когда снега на крыше так много, что стропильная система не выдерживает его и ломается, или конструкция крыши такова, что сильный ветер способен в итоге ее сорвать. Причем здесь учитывать нужно одновременно данные как статических, так и динамических нагрузок:

• когда снег, утепление и кровельное покрытие давят на крышу, это – статическая нагрузка;
• ветер и другие воздействия, которые вызывают раскрытие узлов крыши или прогиб стропил – это динамические нагрузки.

Если крыша не справится со всем этим по отдельности или в совокупности, то это приведет к негативным последствиям. Кроме того, опасно само по себе, когда у стропил возникают трещины, прогибы и другие поначалу не заметные проблемы, которые плохо сказываются на несущих способностях конструкции. Очень важно не допустить всего этого.

Для того, чтобы дотошно рассчитать давление на крышу, у нас есть отдельная статья. Вам нужно будет просто посмотреть по карте вашей местности среднестатистические ветровые и снеговые нагрузки, по ним определить минимальную толщину сечения стропил и их минимальный шаг расположения вдоль ската:

У вас есть два пути работы со всеми этими данными:

• Способ №1 . Рассчитать все до миллиметра при помощи специальных формул, онлайн-калькулятора или ума нанятого специалиста по крышам.
• Способ №2 . Ориентироваться на традиции строительства в конкретном регионе и сделать самые простые подсчеты с запасом.

Дело в том, что неспроста в каждой стране дома между собой похожи. Например, в самых снежных регионах России издавна строят высокие острые крыши, а в особо ветренных – больше пологие. Если стандартная высота снежного покрова в вашей местности выше средней по стране, тогда либо вам лучше построить крышу с крутыми скатами, либо делать стропила в два раза толще и прочнее, чтобы они смогли выдержать всю необходимую нагрузку. Поэтому, если вы хотите приобрести доски для стропил со стандартными значениями, организуйте такой же угол наклона крыши, как у соседей – вот и вся хитрость.

Итак, если вы знаете, какая примерно будет действовать нагрузка на крышу в процессе ее службы, то узнаете и ту, что будет воздействовать на каждое отдельное стропило. Как? Просто делите нагрузку на их количество, и здесь важно знать, справятся ли сами стропила с возложенной на них ответственностью. А это, в свою очередь, тоже можно выяснить.

Как рассчитать прочность на изгиб и растяжение?

Абсолютно на каждое стропило воздействуют самые разные физические силы. И чем больше стропил на каждом промежутке – тем легче каждому из них по отдельности, и наоборот. Но ведь сплошные ряды ставить смысла нет, а поэтому рациональнее все рассчитать и подстраховаться.

Напряженные состояния у стропил из разной древесины

Как именно сработает во время эксплуатации стропило на изгиб и растяжение, зависит не только от его толщины, но и из какого материала оно изготовлено. А именно – из какого сорта, породы и влажности древесины. Разобраться в этом вам помогут такие таблицы данных:

Вот некоторые особенности подходящих для стропил пород дерева:

• Лиственные породы деревьев обладают меньшей гибкостью, по сравнению с сосновыми, и их свойства во всех направлениях отличаются. Поэтому доски из этой древесины реже используются конкретно для стропил. С другой стороны, у лиственницы настолько хорошие характеристики, что ее можно сравнить с дубом по долговечности.
• Сосна относительно недорогая, но обладает большим количеством сучков. С другой стороны, смолистое дерево всегда обеспечит высокую стойкость загниванию, а сосновый брус отлично подходит для обустройства стропильной системы благодаря своей легкости и прочности.
• Ель же идеально подходит для балок перекрытий и стропил. Причем сухая ель такая же прочная, как и сосна. Такая древесина отлично подойдет для тех участков, на которые идет вся нагрузка.
• Древесина из дуба более прочна и долговечна, и потому дороже, ведь для того, чтобы ее можно было использовать в строительство, его возраст должен быть около 120 лет! Тогда как у сосны – всего 30.
• Все остальные породы древесины использовать для изготовления стропил следует осторожно, внимательно изучая их свойства.

Итак, подведем итог: главное свойство древесины как материала – это прочность на прогиб. Но, если такого не достаточно, доски просто наращивают по длине. Кроме того, согласно СНиПам “Нагрузки и воздействия”, нагрузка на все стропила бывает неравномерной, стропило слева может быть нагружена куда более, чем стропило справа, а поэтому всегда нужно перестраховываться и брать такие значения с запасом.

Выбор длины и сечения стропильных элементов

Все стропильные ноги изготавливаются одинаковой толщины и длины, в зависимости от шага стропил и нагрузки, которая на них будет действовать:

В разных формах крыши стропильные фермы крепятся по-своему, и наиболее популярны сегодня две основные конструкции: с висячими и наклонными стропилами.

• Наслонные стропила жестко связаны между собой, лежат в одной плоскости и имеют всего две точки опоры – это наружные стены. И стропила при этом опираются на мауэрлат или же верхний венец сруба.
• Висячие фермы , напротив, состоят из стропильных ног, которые работают на сжатие и изгиб, и под тяжестью конструкции происходит их распирание, которое передается на стену. Чтобы компенсировать эти силы, стропильные ноги необходимо стянуть затяжками – это горизонтальные балки, которые нужно будет закрепить в основании стропил или выше. Их тоже важно правильно рассчитать.

И длина стропил обоих вариантов стропильной системы зависит напрямую от угла наклона крыши:

И даже больше: зная высоту будущей крыши и ширину торца дома, вы сразу определите длину стропил, при помощи самых обычных формул из курса школьной геометрии.

Комбинирование древесины и металла

Если вам приходится делать стропильные элементы более тонкими, чем необходимо, тогда их нужно укреплять подкосами, ригелями и стойками. Но, порой придать жесткости всей стропильной системе необходимо ввиду проекта самой постройки. Например, пролеты будут большими, или дом находится в местности с неблагополучными климатическими условиями. Для этой цели применяется комбинированная стропильная система из дерева и металла, где металл на берет на себя самые ответственные участки.

В таком случае естественная деформация древесины досок для стропил уже не сыграет свою негативную роль, и можно спокойно относится к выбору параметров. Металлические элементы в такой системе устанавливаются как самостоятельные стропила, так и в качестве элементов усиления стропильных ног. В итоге металлические вставки значительно увеличивает жесткость всей стропильной системы, хотя и усложняют при этом ее эксплуатацию.

Все дело в том, что конденсат любит оседать как раз на металле, и при контакте с деревянными частями вызывает их постепенное гниение. Вот почему в комбинированной системе доски для стропил предварительно обязательно обрабатывается влагозащитными средствами, и даже при необходимости применяется пленочная изоляция контакта дерева и металла. Кроме того, под такой крышей необходима грамотная вентиляция подкровельного пространства и постоянный контроль состояния деревянных стропил.

Конечно, чем проще стропильная система крыши, тем более ясны и понятны требования к параметрам всех ее элементов, тогда как со сложной крышей не всегда чувствует себя уверенно даже опытный специалист. Но главная задача и у новичка в этом деле, и у профессионала – добиться итогового качества всей конструкции!

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