Стропила для крыши: виды, расчет стропил

При строительстве домов используют совершенно разные типы крыш.

Виды скатных крыш

Скатные крыши являются традиционной конструкцией и в зависимости от объемно-планировочного решения здания принимают различную форму (рис. ). Несущие конструкции стропил также разнообразны.

Для крепления кровельных материалов по стропилам устраивают обрешетку из досок или брусков (в зависимости от материала кровли). Наличие обрешетки в конструкции крыши позволяет применять не только поэлементную установку ее деталей, как представлено на рис. и , но и крупноэлементную. Для этого на деревообрабатывающих заводах изготавливают несущие рамы продольных опор, стропильные щиты, объединяющие стропильные ноги и обрешетку, коньковые фермочки, что позволяет ускорить монтаж крыши (рис. ).

Особенности двускатных голландских кровель

Характерной чертой голландских кровель является своеобразная конфигурация скатов, заметно выделяющаяся среди других известных форм. Основная особенность полувальмовых конструкций заключается в усеченной форме торцевых скатов, поэтому карниз крыши приобретает необычный вид ломаной линии. Кроме того, такие кровли могут иметь различные варианты исполнения, выбор которых определяется следующими факторами:

  • местные климатические условия;
  • тип применяемого кровельного покрытия;
  • порядок использования подкровельного пространства (чердака).

Определяющим фактором выбора варианта конструкции кровли являются климатические условия в месте строительства и, в частности – величина снежного покрова зимой. В том случае, если для данной местности этот показатель достаточно велик – лучше всего воспользоваться конструкцией с крутыми скатами и небольшими по размеру свесами.

При сравнительно небольшом количестве снега в зимний период можно выбрать вариант кровли с небольшим уклоном и со свесами требуемой длины.

К достоинствам полувальмовых кровель следует отнести возможность обустройства под ними полноценного чердачного помещения, используемого для постоянного проживания. В этом случае для создания комфортных жилищных условий скаты кровли могут выполняться с уклоном переменной величины. Причем расположенные ближе к коньку участки ската должны иметь минимальный уклон, в то время как участки, примыкающие к карнизу, делаются более крутыми.

Что касается недостатков кровель подобного типа, то они, как правило, выражаются в следующем:

  1. Сложность конструкции, состоящей из множества нестандартных кровельных элементов (подкосов, ребер, ендов, шпренгелей и других деталей).
  2. Существенный расход пиломатериалов, необходимых для обустройства стропильной системы.
  3. Трудность укладки кровельных покрытий по причине сложной конфигурации поверхности крыши.

Разновидности деревянной кровли

Для устройства такой кровли используют различные материалы из древесины:

  • Дранка по виду представляет из себя тонкие дощечки, изготовленные из ольхи, ели и осины. Ее укладывают послойно, сохраняя шахматный порядок. Слоев может быть четыре либо шесть. Дранка – отличный теплоизолятор и не пропускает шум. Под такой кровлей конденсат не скапливается, поэтому излишне дополнительно устраивать вентиляцию.
  • Шиндель – это расколотые дощечки, имеющие неправильную форму. Как еще его называют, деревянную черепицу настилают с нахлестом в шахматном порядке. Для изготовления материала используют твердую древесину, к примеру, лиственницу или красный канадский кедр.
  • Лемех, лопатообразные дощатые планки, хорошо знаком нам из изображений царских палат или боярских теремов. Да и сегодня этим материалом обычно покрывают куполообразные и шатровые крыши.
  • Гонт представляет из себя дощечки, которые получены через распил пилой. Это довольно универсальный материал, и он подходит для кровель различной конфигурации и площадей.
  • Тес, как видно из названия, доски, которые вытесаны сразу из ствола дерева. Поэтому на них отчетливо видна структура древесины. Основное сырье для них – хвойные породы.

Особенности возведения вальмовой кровли

Схема монтажа

Есть несколько нюансов, которые нужно учитывать при сооружении четырехскатной кровли. Прежде всего, это размеры самого дома, которые соответственно влияют и на размеры крыши. Если загородный дом или коттедж имеет большую ширину, то нужно учитывать возможность  провисания стропил.

Главным образом это касается диагональных и центральных промежуточных стропил. Поэтому, в случае большой ширины дома, необходимо провести комплекс дополнительных работ, связанных с укреплением стропильной системы крыши. Для этого под все длинные стропила устанавливают стойки, которые затем укрепляют укосинами.

Также иногда применяют и другой способ укрепления стропил — по всей длине крыши устанавливают несколько стоек, на которые помещают продольную балку под стропила. Такая балка обычно устанавливается под самый центр стропил и принимает на себя основную нагрузки от веса кровли.

Также следует учесть, что при обустройстве сложной четырехскатной крыши, например, при сочетании вальмовой конструкции с мезонином, слабым местом такой конструкции является стропильная нога разжелобка, поэтому нужно принять меры к ее креплению.

Конструкция «датской» вальмовой крыши: 1 — усиленная нога стропила; 2 — опорная доска; 3 — усиливающий ригель с вкладышем; 4 — стропило вальмовое; 5 — верхняя обвязка стены; 6 — проставки; 7 — минифронтон.

Современные градостроительные и архитектурные нормы предъявляют довольно  жесткие требования к устройству крыш, поэтому все деревянные элементы крыши коттеджа следует обработать специальной противопожарной и антисептической пропиткой.

В заключение нужно отметить, что вальмовая стропильная система – это одна из самых надежных, долговечных и эстетичных конструкций кровли. Несмотря на то, что такая форма крыш используется уже довольно давно, именно сейчас она стала наиболее востребованной в строительстве загородных домов и коттеджей.

Размеры стропил

Минимальный размер стропила для крыши дома должен быть 50х150 мм (40х150 мм), обычно применяют стропила 50х200 мм. При больших пролетах кровли могут использоваться стропила 50х250 мм или же сдвоенные, то есть две доски соединяются вместе с помощью гвоздей. Также возможен вариант использования брусков с размерами 100х150 мм. Чтобы точно знать какой размер стропил нужно выполнить расчет. Для этого собирается вся нагрузка (см. выше), которая воздействует на стропило и вычисляется нужное сечение.

Размеры стропил
Размеры стропил
Размеры стропил

Если же делать расчет нет желания, то можно воспользоваться табличными значениями, по крайней мере это лучше, чем принимать размеры наугад.

Размеры стропил
Размеры стропил
Размеры стропил

Задавшись шагом стропил и зная длину можно определить размер сечения стропилы. Данный вариант является не точным и желательно его подтвердить расчетом!

Размеры стропил
Размеры стропил

Особенности конструкции вальмовой крыши

Популярность такая крыша объясняется многочисленными преимуществами, такими как долговечность, повышенная прочность и надежность. Говоря о преимуществах нельзя также не упомянуть необычную и оригинальную конфигурацию, которой отличается вальмовая крыша

Читайте также:  Грунтование – неотъемлемый этап отделочных работ

. Выгоднее всего выполнять устройство этой крыши при обустройстве чердачного помещения.

Особенности конструкции вальмовой крыши

Отметим, что конструкция крыши имеет обтекаемую форму, благодаря чему существенно снижаются ветровые нагрузки, что положительно сказывается на эксплуатационных характеристиках конструкции.

Полувальмовая крыша

в своей конструкции имеет четыре ската, которые наклонены по сторонам сооружения. Два ската – боковые, которые следует отметить, имеет классическая конструкция крыши. Два других устанавливаются между двумя первыми и являются дополнительными. Главное отличие вальмовой крыши в наличии не одной, а двух вершин, которые между собой соединяются коньком.

Монтаж обрешетки и утепление кровли

Обрешетка — завершающий этап в возведении стропильной системы, ведь на обрешетку уже укладывают кровельное покрытие. Для установки используют сухие бруски или доски без трещин и сучков. Монтаж выполняют двумя способами:

  • Сплошную обрешетку делают из досок, которые укладывают вплотную друг к другу параллельно. При этом настил должен быть ровным, без щелей и впадин. Такая конструкция подходит для рулонных кровельных материалов (рубероид и пр.), шифера, стальных листов и профнастила.
  • Обрешетку вразрядку делают из брусков, которые укладывают на определенном промежутке друг от друга. Рекомендуемое расстояние между брусками — 50 сантиметров. Такая обрешетка оптимально подходит для укладки черепицы.

После укладки обрешетки проводят утепление и гидроизоляцию кровли. Особенно важен этот этап, если вы планируете организацию мансарды. На обрешетку укладывают гидроизоляционный материал. Можно использовать полиэтиленовую пленку. Пленку укладывают внахлест и закрепляют при помощи строительного степлера.

Монтаж обрешетки и утепление кровли

Если на чердаке не планируется жилое помещение, в качестве утеплителя часто используют керамзит. Он не подвергается воздействию грызунов и влаги. При этом важно укладывать материал плотным слоем, чтобы не оставалось зазоров и щелей. Учтите, что такой слой увеличит нагрузку на стены и фундамент дома. Из чердачного помещения можно легко сделать подсобную комнату при помощи обустройства пола досками.

Утепление мансарды проводят с использованием минваты в рулонах или плитках. Такой материал легко и быстро укладывается, характеризуется малым весом и высокой плотностью. Он создает хорошую пароизоляцию, не подвергается воздействию грызунов и эффективно заполняет пустоты.

Не забывайте обработать стропила, балки, доски и другие деревянные элементы защитными средствами! Такие составы обезопасят древесину от негативного влияния влаги и насекомых. Без обработки дерево быстро отсыревает, гниет и разрушается. Придется часто делать ремонт и заменять пострадавшие элементы.

Разновидности креплений

Дерево — природный материал, который в процессе выравнивания влажности и высыхания дает значительную усадку, из-за чего линейный размеры сооружения изменяются. Именно поэтому опытные мастера рекомендуют возводить крышу для брусовых и бревенчатых домов, спустя год после постройки, когда процесс усадки переходит из активной в пассивную фазу. Если зафиксировать деревянные элементы каркаса жестко, то после высыхания крыша дома может деформироваться. Поэтому для соединения стропил используют следующие виды креплений:

  1. Жесткие. Жесткими креплениями называют такие разновидности крепежной фурнитуры, которые не способны компенсировать изменения размеров древесины в процессе высыхания. Они обеспечивают прочную, надежную фиксацию, однако, они могут стать причиной деформации каркаса, приводящей к изменению геометрии кровли, протечкам или даже обрушению конструкции. К этой разновидности крепежа относятся металлические уголки, металлические накладки и деревянные «чурки».
  2. Подвижными. Подвижными крепления называют способы фиксации, которые за счет скользящих вдоль своей оси деталей могут компенсировать изменение размеров стропильного каркаса в процессе усадки сооружения. Каркас, закрепленный с помощью ползунов или салазок, «дышит» вместе с домом, подстраиваясь под его размеры, не давая деформаций. С помощью таких креплений можно возводить крыши для деревянных домов, не прошедших процесс усадки.
  3. Скользяща стропильная система

Разновидности креплений

Интересно, что существует несколько вариантов комбинаций подвижных и неподвижных соединительных узлов. Наиболее распространёнными являются стропильные системы с одним жестким и двумя скользящими креплениями, которые обеспечивают достаточную подвижность при высокой прочности и жесткости конструкции.

Что представляет из себя конструкция

Как и все крыши, она имеет вид пирога, состоящего из различных материалов. В основном конструкция полувальмовой крыши состоит из следующих элементов:

  • кровельный материал, например, металлочерепица;
  • гидроизоляционный слой;
  • контробрешетка;
  • обрешетка;
  • утеплительный материал, который устанавливается между стропилами;
  • начальная обрешетка;
  • карнизная планка;
  • пароизоляция;
  • стропильная система.

В зависимости от того, жилое помещение находится под полувальмовой крышей или нет, используются наиболее подходящие материалы для пирога. Жилое требует использования хорошего утеплителя и гидроизоляции для создания комфортного микроклимата на мансарде.

Строительство сложных вальмовых крыш

Принцип устройства каркасов вальмовых крыш с более сложной архитектурой немногим отличается от приведенного примера. Последовательность работ точно такая же. Правда наслонные стропильные ноги все же разумней и надежней фиксировать с помощью врубок. Крайне желательно использование опор под диагональные стропилины. И перед монтажом коньковой части устанавливаются опорные рамы с лежнем внизу и коньковым прогоном вверху. Еще изменение угла наклона скатов при опирании врубкой следует учесть на этапе проектирования.

Как построить более сложную стропильную систему для интересной вальмовой крыши смотрите на видео:

Стропильная система вальмового типа сложнее каркаса обычной двухскатной крыши, но разобраться с ее устройством можно. Четырехскатная конструкция во многих случаях предпочтительней, она интереснее смотрится как над домами, так и над беседками и прочими бытовыми постройками. Описанный вариант сооружения поможет освоить азы в деле возведения вальмовых конструкций, а при удачном результате продолжение обязательно последует.