Какая доска идет на крышу. Какую доску для обрешетки крыши лучше использовать

Крыша является обязательной конструкцией, которая присутствует в любом жилище. Она не только защищает жилое пространство от ветров и осадков, но и делает строение более привлекательным и завершенным. В такой конструкции одну из важнейших ролей играет правильно выстроенная обрешетка.

Описание

В настоящее время выбор кровельных материалов очень богат, поэтому подобрать оптимальный вариант можно на любой вкус и бюджет. Чтобы покрытия правильно и надежно легли на основание, необходимо произвести монтаж крепкой и долговечной обрешетки. Данная конструкция продлит срок службы кровли и сделает ее более износостойкой.

Сама обрешетка представляет собой перпендикулярно уложенные брусья. Эти детали устанавливаются на стропильные ноги. Данная конструкция принимает на себя основную нагрузку от материала кровли. При этом стропила передают вес крыши на перекрытия. В правильном исполнении получается надежная система, которая служит много лет.

Еще одной важной составляющей кровельного «пирога» является контробрешетка. Данная конструкция по своим функциям и строению отличается от обрешетки, однако далеко не все знают, что же это такое.

Контробрешетка так же состоит из деревянных брусков. Их набивают непосредственно на гидроизоляционный материал, на стропила. Эту конструкцию монтируют, чтобы сформировать качественный слой гидроизоляции. Как правило, контробрешетка устанавливается под металлочерепицу.

Схема контробрешетки

Обрешетку и контробрешетку под крышу изготавливают из разного рода материалов.

Для подобных работ лучше всего подходят:

шпунтованная доска;
необрезная доска;
обрезная доска;
качественная фанера, устойчивая к воздействию влаги;
стружечная плита.

Специалисты не рекомендуют изготавливать подобные конструкции из досок, ширина которых составляет более 15 см. Это объясняется тем, что с течением времени подобный строительный материал начинает коробиться. Таким дефектам особенно подвержены участки, расположенные поперек волокон.

Необрезная доска

Обрезная доска

Стружечная плита

Монтаж таких конструкций вполне возможно произвести своими руками. Конечно, эту работу нельзя назвать очень простой и быстрой. От качества выстроенной вами обрешетки будет напрямую зависеть надежность и долговечность кровельного материала. Именно поэтому к монтажу подобных систем следует относиться максимально ответственно и серьезно. Если же вы сомневаетесь в своих силах, то лучше не рисковать, а доверить работу профессионалам.

Виды

Существует две главных разновидности обрешеток под кровельный материал. Они бывают сплошными и разряженными. Ознакомимся с этими конструкциями детально.

Сплошная

Сплошную разновидность обрешетки устанавливают при помощи влагостойких листов фанеры или ОСБ (их толщина должна составлять не меньше 10 мм). Иногда для сбора этой конструкции применяются доски. Если вы используете последний материал, то вам следует учесть, что он укладывается с небольшими промежутками (примерно в 10 мм).

Главным преимуществом сплошной обрешетки, изготовленной из листового материала, конечно, является идеально ровная поверхность, получающаяся в итоге. На подобной конструкции не остается перепадов в отличие от вариантов, собранных из досок.

Однако у такой системы есть и несколько недостатков.

Укладка листовой обрешетки может серьезно ударить по кошельку, поскольку плиты ОСБ или фанеры, как правило, стоят дороже обычных досок.
Плотная укладка черепицы на обрешетку не всегда является чем-то положительным. Повышенная теплопроводность кровли обязательно станет провоцировать появление конденсата, даже если в течение суток температурные значения будут колебаться. При плотной укладке не остается вентиляционного зазора для испарения лишней влаги, поэтому она будет постоянно копиться под кровельным материалом, что для него очень вредно.
Если задуматься над тем, как металлочерепица укладывается на такую основу, то становится ясно, что особого смысла в ней в принципе нет. Для гибкой черепицы сплошная обрешетка – прекрасный вариант, а вот для металлочерепицы вполне допустимо использовать и более доступные конструкции.

Сплошная обрешетка, изготовленная из досок, установленных с маленьким просветом, лучше всего подойдет для монтажа на небольших углах крутизны кровли при укладке профнастила, шифера или кровли из такого материала, как ондулин. Что касается металлочерепицы, то для нее обрешетку из досок применяться не рекомендуется.

Обрешетка с просветом

Разреженная

Разреженная обрешетка под кровлю признана оптимальной конструкцией. При ее монтаже направляющие нужно устанавливать так, чтобы подошва каждого горизонтального ряда модулей металлочерепицы обретала надежную нижнюю опору и достаточную ширину материала для установки саморезов.

В данном случае промежуток, находящийся между осями горизонтальных направляющих , обязательно должен соответствовать продольной длине модулей кровельного материала. Чаще всего шаг между брусьями составляет несколько сантиметров. Подобная конструкция неплохо подходит для металлической кровли, волнистого шифера и черепицы натурального происхождения.

Для конструирования разреженной крыши допустимо использовать доски с толщиной в 20-40 мм. При этом габариты брусков могут составлять 50х50 мм или 60х60 мм, а диаметр жерди – 70 мм.

В данном случае выбор подходящего материала для изготовления обрешетки во многом зависит от кровли и ее особенностей. Например, дерево, применяемое в строительстве, должно быть не ниже 2 сорта – на материале не должны присутствовать сучки и прочие дефекты. Желательно выбирать обрезную доску.

Если же в изготовлении разреженной обрешетки используется необрезная доска, то ее кромки обязательно должны быть стесаны. Материалы, ширина которых превышает показатель в 140 мм, приобретать не рекомендуется – такие доски со временем могут деформироваться.

При создании разреженной конструкции обрешетки необходимо выбирать материал:

на котором нет сучков – такие дефекты нередко приводят к поломке досок под весом снеговых осадков;
сухое дерево – древесина ни в коем случае не должна быть сырой, поскольку со временем она все равно рассохнется, и крепежные детали (гвозди или саморезы) будут держаться в материале не так крепко.

Очень часто плоскую сплошную обрешетку укладывают сверху на разреженную. Конечно, такое устройство не является обязательным. Сплошную конструкцию вполне допустимо монтировать без предварительного возведения разреженной основы.

Выбор материала

Как упоминалось выше, для конструирования обрешетки под крышу можно использовать различные материалы. Главным условием выбора является их идеальное качество. Только с использованием надежных и прочных брусков с течением времени на конструкции не появятся провесы или бугры. Кроме того, сам настил должен быть достаточно крепким, чтобы не сгибаться под тяжестью веса взрослого человека.

Следует уделять внимание и величине гвоздей, которые вы собираетесь использовать при монтаже обрешетки. Чтобы высчитать данный показатель, необходимо следить за тем, чтобы длина одного гвоздя была не меньше двойной толщины прибиваемой доски.

Выше уже говорилось о том, что тип контрбруса и основной обрешетки, в первую очередь, зависят от материала, из которого изготовлена кровля. Например, под достаточно жесткие покрытия, такие как металлопрофиль, черепица или шифер, можно использовать разреженную конструкцию из досок.

Наиболее популярными кровельными материалами являются:

керамическая, цементно-песчаная или полимерцементная черепица;
шифер или особый еврошифер;
фальциевые материалы;
металлочерепица;
мягкая или гибкая кровля.

Фальц

Мягкая кровля

Металлочерепица

Большинство разновидностей черепицы (за исключением металлической) представляют собой небольшие штучные элементы. Подобные материалы являются самыми качественными и удобными в укладке благодаря множеству положительных свойств и долгому сроку службы.

Самыми тяжелыми признаны материалы из черепицы. По этой причине их необходимо укладывать на максимально прочную и крепкую обрешетку и основу. Для этого рекомендуется использовать добротные бруски, имеющие сечение 50-60 мм.

Одним из самых распространенных кровельных материалов является шифер. Главным плюсом, из-за которого многие потребители выбирают такие покрытия, является то, что они имеют компактные размеры, поэтому их можно легко уложить на бруски, габариты которых составляют не более 50 мм. В процессе монтажа более крупных листов шифера допустимо использовать элементы обрешетки, толщина которых составляет около 80 мм. Шаг в данном случае напрямую зависит от размерных значений.

Большие листы шифера должны быть установлены таким образом, чтобы под ними находилось не менее трех опор. Это условие необходимо соблюдать, чтобы подобная кровля со временем на начала прогибаться под влиянием своего веса и осадков.

Не так популярна в настоящее время фальцевая кровля, однако иногда ее все-таки используют при оформлении крыши. Ее уклон, как правило, находится в пределах до 14 градусов. Что касается конфигурации такой кровли, то она является достаточно сложной и замысловатой, поэтому специалисты настоятельно рекомендуют устанавливать ее на сплошные типы обрешетки.

Более простой и нетребовательной в плане монтажа является гибкая кровля. Однако для ее установки необходима одно- или двухслойная сплошная обрешетка. Вес этих строительных материалов является небольшим, поэтому устанавливать их не так трудно и энергозатратно.

Теперь рассмотрим подробнее, какой шаг обрешетки подходит для тех или иных разновидностей кровельных материалов:

Гибкие рулонные покрытия следует крепить на сплошную основу. Шаг между ее отдельным составляющими не должен превышать 10 мм.
Для такого кровельного материала, как шифер, шаг следует подбирать в соответствии с его габаритами. Главным образомданный показатель зависит от толщины листов, которые могут составлять 50-75 см.
Что касается металлочерепицы, то шаг обрешетки для нее, как правило, варьируется в значениях от 300 до 400 мм. Промежуток между двумя последними брусками должен быть в 2 раза меньше.
При укладке любой разновидности черепицы необходимо опираться на указания производителя, помня при этом градус наклона крыши. Зачастую в подобном случае доски устанавливаются с интервалом в 320-380 мм.
Для фальцевой кровли наиболее распространенный шаг каркаса составляет 200 мм.

Для шифера

Для металлочерепицы

Расчеты

Прежде чем переходить непосредственно к монтажу качественной и надежной обрешетки, необходимо произвести все расчеты, поскольку в строительстве без них не обойтись.

размер крыши;
тип и толщина укладываемого материала;
конструкцию самого кровельного покрытия.

Если вам кажется, что самостоятельно составить проект будущей конструкции – очень трудная задача, то можно воспользоваться специальным онлайн-калькулятором, который быстро в автоматическом режиме определит все необходимые параметры.

Как подготовиться?

Монтаж обрешетки под кровельный материал вполне возможно произвести своими руками. Для начала следует запастись всеми необходимыми инструментами и крепежными деталями, к которым относятся:

гвозди и молоток;
шурупы и шуруповерт;
ножовка (вместо нее можно купить болгарку – с ней работать будет удобнее);
плоскогубцы;
специальный карандаш или мел для нанесения разметки;
рулетка;
пузырьковый или лазерный строительный уровень.

Когда вы приобретете все инструменты и материалы, можно переходить к подготовительным работам. Пренебрегать ими не стоит, иначе в результате конструкция может получиться зыбкой и недолговечной, да и поставить ее будет очень сложно.

Этапы работ.

Сначала тщательно измерьте крышу. Затем следует приступить к подготовке досок для изготовления каркасной конструкции.
Если кровельный материал отличается внушительным весом, то лучше использовать широкие обрезные доски. Подобные детали беспроблемно выдержат большой вес кровли.
Специалисты также рекомендуют рассортировать строительный материал. Это объясняется тем, что во многих партиях присутствует некондиция, которая является более тонкой или толстой. Использование разноразмерных элементов зачастую приводит к тому, что кровля укладывается с неровностями и буграми.
Если вы хотите дополнительно утеплить чердачное пространство, то перед монтажом обрешетки и крыши вам нужно уложить на основание специальную антиконденсатную пленку. Крепление этого материала следует производить непосредственно к стропилам. Пленку необходимо монтировать горизонтальными полосками. При этом следует делать нахлест не менее 10-15 см. Не нужно натягивать пленку – она должна слегка провисать между стропилами. Крепить такой материал рекомендуется с использованием брусков с толщиной не больше 3 см.

Антиконденсатная пленка

Укладка антиконденсатной пленки

Кроме того, необходимо рассчитать шаг обрешетки, прежде чем переходить к ее монтажу. Его определяют в зависимости от габаритов кровли. Например, для установки популярной металлочерепицы самым удачным местом является дно волны. На участке, где заканчивается одна волна и начинается следующая, нужно вкрутить саморез. В этом же месте и нужно далее устанавливать доску или брус.

Обратите внимание на то, что каждый производитель выпускает металлочерепицу со своим параметром глубины. Данный показатель, в первую очередь, зависит от высоты профиля. По этой причине перед началом установки обрешетки следует уточнить длину волны материала.

Руководство по установке

По завершению всех подготовительных работ можно приступать непосредственно к установке обрешетки под кровельный материал. Рассмотрим пошаговое руководство по установке на примере обрешетки под металлочерепицу.

Сначала для стропил нужно подобрать подходящие бруски. Их размер должен быть не меньше 50х100 мм для создания обрешетки с сечением не меньше 25х100 мм. Что касается контробрешетки, то она может быть изготовлена из доски 25х50 мм. Как правило, в данном случае шаг стропил составляет 600-900 мм.

Вдоль свеса карниза следует прибить стартовую доску. Но следует учесть, что она не должна выходить за пределы самого свеса. Чтобы выровнять разницу уровней, эта доска должна быть немного толще, чем остальные (не больше, чем на 1,5 см). Промежуток между доской, выходящей за пределы карниза, должен быть меньше на 50 см, нежели шаг между остальными элементами.

Чтобы убедиться в том, что это расстояние выдержано правильно, на земле нужно выложить два отрезка доски, а затем на него положить часть черепицы. Таким образом вы сможете определить, будет ли достаточно имеющегося выступа для достаточного стока воды. В случае, если выступ больше, чем нужно, вода станет переливаться через желоб.

Подбор брусков

Установка стартовой доски

Если же выступ окажется слишком маленьким, то лишняя вода просто будет попадать в пространство между желобом и лобовой доской. Кроме того, при наличии чересчур длинного выступа листы со временем могут подвергнуться деформации из-за существенной нагрузки от снега.

После нанесения разметки нужно делать крепление коньковых и торцевых планок. При этом ветровую доску нужно прикреплять выше, чем сама обрешетка (примерно на ширину одного листа металлочерепицы – 35-55 см).

Чтобы закрепить конек достаточно прочно и надежно, на участках соединения нужно прибить дополнительные доски с размером 25х100 мм. С такими деталями дальнейшая установка будет осуществляться немного проще.

Если вы хотите поставить водосток до укладки кровли, то вам необходимо вмонтировать кронштейны, к которым будут присоединяться желоба. Эти элементы следует устанавливать на нижней доске, выдерживая шаг в 500-600 мм.

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!

Изготовление крыши дома – важная и ответственная задача. От качества верхней конструкции будет напрямую зависеть целостность строения и покой жильцов. Прежде чем приступить к работам, необходимо правильно подобрать доски для стропил и других деталей крыши, выполнить их качественную предварительную обработку и правильно соединить, подготовив к настилу кровельного материала.

Виды крыш

В настоящее время для жилых домов и хозяйственных построек используется около десяти различных видов крыш. Некоторые из них более привычны для нас, другие встречаются очень редко. Основными вариантами конструкций являются.

Скатные крыши, изготавливаемые с использованием прямых стропильных систем:

односкатные;
двухскатные;
четырехскатные – вальмовые и полувальмовые (с коньком) и шатровые (без конька);
многощипцовые:
конические.

Скатные крыши с криволинейными стропилами:

полукруглые;
полусферические.

Практически все виды крыш имеют в своей основе специальные детали, обеспечивающие кровле необходимую прочность и придающие ей желаемую форму. Речь идет о стропилах.

Требования к качеству стропил

Для изготовления стропил используют обрезные доски различного сечения. Наиболее часто встречаются детали сечением 50х150 или 50х200. Брус квадратного или прямоугольного сечения не применяется, так как он не может обеспечить необходимую прочность конструкции или значительно утяжелит ее. Устанавливают стропила своими руками всегда на ребро. В этом направлении детали более прочны и не подвержены изгибу.

Монтаж стропильной системы хозпостройки

Для работы лучше выбирать доски хвойных пород. Связано это с несколькими их особенностями:

наличие смолы предотвращает образование гнилей в материале;
такие детали имеют сравнительно невысокий вес, в отличие, например, от досок того же сечения из березы;
хвойный материал более доступен по цене, и найти его на лесопилках значительно проще.

Кроме этого обязательно обращайте внимание на такие элементы в древесине, как сучки. Не допускается наличия гнилых выпадающих элементов, которые могут привести к снижению прочности стропильной ноги в будущем.

Подготовка деталей стропильной системы к установке

Прежде чем приступить к монтажу стропильной системы крыши своими руками рекомендуем тщательным образом обработать поверхность всех используемых в работе деталей из древесины.

Предварительно осмотрите приобретенный пиломатериал, отберите наиболее качественный. Доски с выпадающими сучками можно использовать кусками, например при удлинении или для изготовления стоек (бабок), подкосов, ригелей и других деталей кровли. После подбора достаточного количества пиломатериала его обрабатывают специальными защитными составами, предотвращающими гниение и горение.

Наносить антипирены и антисептики своими руками можно следующими способами:

погружением;
кистью или малярным валиком;
распылением.

Каждый способ хорош для тех или иных целей. После высыхания одного слоя пропитки рекомендуется выполнить повторную обработку. Желательно не смешивать составы различного назначения в одной емкости.

Выбираем оптимальную стропильную систему

Отобрав качественные доски 50х150, и выполнив их обработку своими руками, приступаем к монтажу стропильной системы. До начала работ по периметру стен, изготовленных из кирпича или блоков необходимо уложить мауэрлат – брус, который будет служить опорой для нижних частей стропильных ног.

Крепят его с помощью резьбовых шпилек, углубленных в стену или стальной проволоки, уложенной в шов кладки. В постройках из бруса или бревна роль мауэрлата играет верхние венцы сруба.

В зависимости от размеров пролета между стенами дома выбираем вариант установки стропил. Бывают системы с висячими стропилами или наслонными, опирающимися на промежуточную несущую стену.

Варианты крыш: 1) С висячими стропилами. 2) С наслонными стропилами

Первый вид конструкции имеет горизонтальный поперечный брус – затяжку. Во втором данный элемент отсутствует. Для опоры коньковый брус в нескольких местах опирается на промежуточную стену дома. Это не совсем удобно в случае изготовления эксплуатируемого подкровельного пространства – мансарды, но оптимально при больших полетах между стенами.

Определяем количество стропильных ферм

Для определения количества необходимого пиломатериала для изготовления стропил, например, досок 50х150 надо рассчитать требуемое количество стропильных ферм – соединенных под необходимым углом пар стропил. В среднем, пролет между ними составляет 0,9-1,2 метра или чуть меньше. Определяющим критерием служит предполагаемый к использованию кровельный материал.

Так, для ондулина производитель рекомендует шаг установки стропил 0,6-0,9 метра, для металлочерепицы – одного из наиболее распространенных материалов в последние годы – 0,65-0,95 метра. Большое значение при выборе межстропильного расстояния играет и угол уклона скатов, который зависит от снеговой и ветровой нагрузки в каждой конкретной местности.

Определив величину шага, делим длину стен на данный показатель и прибавляем единицу с учетом установки фронтонных ферм. Получим количество стропильных пар. Умножив это число на два определим необходимое количество стропил. Длину досок рассчитываем по теореме Пифагора, зная все тот же угол уклона ската и величину пролета стен.

Монтируем стропильную систему — cобираем фермы

Определившись с количеством и размерами стропил можно приступить к сборке своими руками стропильной системы кровли. Как правило, стараются устанавливать собранные предварительно фермы. Изготавливать их можно как на чердачном перекрытии дома, так и на земле и поднимать уже готовыми.

В любом случае значительно облегчить работу помогут несколько шаблонов.

Первый из них – стропило необходимой длины с запиленными под необходимым углом торцами. При необходимости кромки могут быть обрезаны не по прямой линии, а с уступами, облегчающими монтаж деталей. Например, если стропила опираются на брус, крепление можно осуществлять стальными уголками, перфорированной стальной лентой или гвоздями. Во всех случаях фигурный пропил увеличит качество монтажа.

Второй шаблон – лист фанеры с прибитыми под необходимым углом упорами, в которые вкладываются верхние торцы стропил и соединяются ригелями – поперечными досками сечением 50х150, обеспечивающими необходимую жесткость стропильных пар. Если позволяет свободная площадь, в качестве шаблона можно использовать одну собранную своими руками ферму.

Устанавливаем фермы

Подготовленные своими руками фермы поднимают наверх. Монтаж удобно начинать с крайних пар, называемых фронтонными. Их устанавливают вертикально, контролируя положение по отвесу или прибитой к стене дома доске, и фиксируют положение с помощью дополнительных откосов. Нижние торцы фермы опираются на брус мауэрлата или на венцы сруба. К ним они прибиваются гвоздями №100.

Способы крепления стропильной ноги к мауэрлату

Зафиксировав крайнюю ферму, крепят остальные, соблюдая пролет между ними. Для контроля этой величины можно предварительно напилить своими руками проставки из доски 50х150 и не замерять расстояние для каждой пары. Углы стропильных ферм после их установки дополнительно соединяют коньковым брусом или доской. Дополнительно зафиксировать стропила поможет обрешетка.

Деревянные стропильные ноги делают из бруса или доски, второй вариант более экономичен, не уступая по прочности первому. Чтобы обеспечить надлежащую надежность и долговечность всей конструкции, важно правильно подобрать пиломатериал, грамотно рассчитать его сечение.

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 :

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.

Монтаж дважды обработанных стропил можно начинать только после их полного высыхания.

Сечение стропил из доски

Стропила могут изготавливаться из бревна, бруса или доски. К недостаткам бревна относится его большой вес и необходимость выполнять сложные врубки в местах креплений, которые существенно ослабляют несущие способности элемента из кругляка. Брус значительно лучше в применении, но стоит дороже, чем доска. Стропильные ноги из доски – оптимальный выбор, данный материал активно используется для изготовления боковых стропильных ног . Доска также позволяет делать удлиненные боковые стропила и прочные накосные (диагональные) стропильные ноги.

Такой параметр, как толщина доски, существенно влияет на ее прочностные характеристики. Толщина доски, пригодной для изготовления стропил, составляет 40-60 мм, причем для возведения кровли на постройках хозяйственного назначения лучше использовать доску толщиной 40 мм в целях снижения затрат. При этом для строительства крыши жилого дома данный параметр не должен быть менее 50 мм .

Ширина доски для стропил выбирается с учетом длины проема, который требуется перекрыть – чем длиннее стропильная нога, тем шире должна быть доска для ее изготовления. Стропила длиной до 6 метров могут выполняться из доски шириной 150 мм – таким образом, минимальное сечение стропила для крыши жилого дома составляет 50×150 мм. Если длина стропильной ноги превышает 6 метров, ширина доски должна быть не менее 180 мм. Удлиненную ногу делают из сплоченных досок шириной 150 мм, причем участок нахлеста досок, составляющий не менее 500 мм должен располагаться максимально близко к коньковой части.

Сечение стропил зависит от величины нагрузки на крышу (снеговой и ветровой), а также веса самой стропильной конструкции, угла наклона ската, длины перекрываемого проема и ширины дома. Чтобы рассчитать сечение, используются специальные таблицы и формулы, можно воспользоваться соответствующей компьютерной программой. В сложных случаях лучше всего доверить выполнение расчетов профессионалам.

Определив оптимальное сечение стропильных ног, необходимо обратить внимание на шаг установки стропил. Это взаимозависимые параметры, которые можно немного варьировать без ущерба для надежности кровли. Применение подкосов позволяет несколько уменьшить сечение стропил.

Наращивание стропил

Если длины или толщины доски не хватает для изготовления цельной стропильной ноги, выполняют наращивание стропила. Это можно делать различными способами. Проще всего сплотить доски, сложив их друг с другом широкими сторонами, и сшив гвоздями. Если укладывать доски со сдвигом в половину длины, можно изготовить длинную, прочную стропильную ногу, способную выдержать высокие нагрузки. Так делают, когда требуется создать накосные стропила вальмовой крыши.

В другом случае наращивания стропил делают косой срез на торцах, причем перед косым срезом выполняется небольшой вертикальный противоскользящий упор. Далее выполняется вертикальное сквозное отверстие для стяжки соединения болтом.

Удлинить стропило можно соединив гвоздями или шпильками две доски, уложенные с нахлестом в метр.

Пиломатериалы (или лес) для крыши немаловажный компонент. К выбору пиломатериалов нужно относится так же как и к выбору кровли. От качества применяемого леса (пиломатериалов) напрямую зависит срок службы крыши. Правильно выбранный лес продлит срок службы крыши более чем в два раза. При выборе пиломатериала,особо важную роль играет сорт дерева.

Само-сабой понятно, что разные сорта дерева имеют свои уникальные и неповторимые характеристики по прочности, влагостойкости, а так же устойчивости при высушивании и т. д. Для крыш используют древесину хвойных пород деревьев: как правило это ель или сосна.

Деревянные доски и брус различаются по таким характеристикам как: порода древесины, ширина и толщина, кол-во завершёных процессов обработки, и конечно же чистота поверхности. Все эти характеристики определяет сорт пиломатериалов. Для определения сорта пиломатериалов существуют необходимые ГОСТы. Если вам нужно купить материал определённого качества, не лишним будет проверить строгое соответствие размеров и влажности к ГОСТу.

Пиломатериалы

Какими бывают пиломатериалы и что предлагают пилорамы.

Сразу надо вставить пару слов про сами пилорамы и других рыночных продавцов пиломатериалов. При покупке леса, если увидят ваше безразличие, вас просто постараются обмануть с пиломатериалами, постараясь "спихнуть" менее качественный лес. Из впариваемых косяков часто встречаемы: кривой лес; лес с обзолом, с плесенью, с множеством сучков, и наиболее неприемлемые варианты когда лес поеден жучком, а так же крученный лес. Как выбрать наиболее качественные пиломатериалы для крыши описано ниже в материале.

Рис. Основная продукция пилорам:

В крышах применяемы :

– это пиломатериал, вырезанный из бревна и опиленный по краям так, что не содержит коры на боковых кромках. У обрезной доски ширина, как правило, больше двойной толщины. В крышах используется в качестве обрешётки, для каркасов карнизов, черновой подшивки и т.д.

Брус - это бревно, пропиленное или отёсанное с четырёх сторон, толщина которого составляет 100 мм и более. В крышах применяется в качестве стропил, мауэрлатов, прогонов, стоек и т.д.

– это доска, у которой не опилены или частично опилены боковые кромки.В крышах может быть применена в качестве черновой обрешётки (утеплитель) и других работ, где нет особых требований к внешнему виду и качеству.

Пиломатериал, изготавливаемый из хвойных пород деревьев, с очищенными краями от древесной коры. У обрезной доски принципиально отсутствует обзол (кора дерева). Чтоб быть более точнее - обзол может присутствовать, но только в строго нормированном и минимальном значении. Совсем без обзола выбрать доску сложно когда она в большом количестве невозможно. Пять досок вам ещё дадут выбрать, а ковырять пару кубов нет. Но наличие обзола в допустимых количествах - нестрашно, его вручную удаляют при обработке защитными средствами.

Изготавливают обрезные доски как правило стандартных размеров, но не редко пилорамы могут изготовить пиломатериалы по индивидуальным размерам заказчика. Стандартные размеры составляют по толщине - 20, 25, 30, 35, 40, 50 мм (кратные 5 мм), а по ширине - 100, 120, 150, 200 мм, и длиною - 6,0 метров (бруски 50×50 мм длиною - 3,0 м).

Дефекты пиломатериалов

Сучки - это остатки ветвей, обрезанных во время производства пиломатериалов. Наличие большого количества сучков значительно снижает механическую прочность. При этом степень снижения прочности зависит от размеров и типа сучков, которые могут быть сросшимися, несросшимися (сухими), частично сросшимися, гнилыми, а так же выпавшими. Одним из самых больших дефектов для досок являются выпавшие сучки. Предельное количество сучков каждого типа регламентировано соответствующими ГОСТами и ТУ.

Обзол

Единственным и главным отличием обрезного сорта пиломатериалов от необрезного является отсутствие обзола - участка, где древесина граничит с корой. При обрезке этот участок просто удаляется. Наличие фрагментов обзола является дефектом, который можно исправить. Обрезная доска с обзолом большой протяжёности автоматически получает худшую сортность.

Трещины и отслаивание в древесине

Трещины в древесине могут возникнуть не только в процессе производства, но и во время роста дерева. К причинам появления трещин на готовой доске относят неправильный режим сушки, большие нагрузки, а так же резкие перепады температур. Природные трещины делят на морозные (возникающие вследствие расширения замёрзшей воды), отлупные (отслаивание древесины по границе годового кольца) и метиковые (продольные трещины, возникающие вследствие внутреннего напряжения).

Гнили

Гнили возникают вследствие поражения дерева болезнями, либо вследствие неправильного хранения готовой продукции. Удалить гниль практически невозможно - такую доску просто выбраковывают.

Как выбирать качественный пиломатериал

Для начала нужно обратить внимание на интенсивность запаха и цвета - эти два параметра могут многое рассказать о материале. Свежее не залежавшееся дерево имеет древесный аромат (запах) и светлый цвет, структура которого зависит от типа древесины.

Лучшая обрезная доска не имеет сучков, обзола и сколов. Она и идёт на внешнюю отделку. Второсортная, с сучками и небольшими недостатками, например непростругами, идет на каркасные и прочие работы. Второй сорт - вовсе не означает «плохо». Для многих отделочных работ требуется хорошо просушенный материал. Так первосортный материал будет иметь влажность не более 12 %. Конструкции, выполненные из такой доски прочные, и со временем не образуют зазоров и трещин.