Открытая стропильная система в интерьере. Виды и схемы стропильных систем: обзор и рекомендации для монтажа стропильной системы крыши. Двухскатная крыша: установка стропил своими руками

Проектируя любое жилое строение, архитекторы особое внимание уделяют крыше, так как она выполняет не одну, а сразу несколько функций, в зависимости от ее конструктивных особенностей. Нужно сказать, что далеко не всех будущих домовладельцев удовлетворяет обычная двухскатная крыша, хотя ее можно назвать самой надежной, так как она имеет всего две скатные плоскости и один стык между ними. Многих привлекают более сложные конструкции, которые добавляют строению особую привлекательность и оригинальность. Другие, более практичные домовладельцы, предпочитают мансардные конструкции, которые одновременно способны выполнять роль кровли и второго этажа.

Основой любой крыши является индивидуальная стропильная система, имеющая свои конструктивные особенности. Сделать выбор нужного каркаса крыши будет значительно проще, если заранее разобраться какие же виды и схемы стропильных систем используются в строительной практике. После получения подобной информации станет более понятно, насколько сложны такие конструкции в монтаже. Особенно это важно знать, если каркас для крыши предполагается возводить самостоятельно.

Основные функциональные задачи стропильных систем

При обустройстве скатных конструкций крыш, стропильная система является каркасом для покрытия и для удержания материалов «кровельного пирога». При грамотном монтаже каркасной конструкции будут создаваться необходимые условия для правильной и неутепленных типов кровель, защищающих стены и внутреннее пространство дома от различных атмосферных воздействий.

Кровельная конструкция также всегда является завершающим архитектурным элементом экстерьерного оформления строения, своим видом поддерживая его стилистическое направление. Тем не менее, конструктивные особенности стропильных систем в первую очередь должны соответствовать требованиям прочности и надежности, которым должна соответствовать крыша, и лишь затем уже – эстетическим критериям.

Каркас стропильной системы формирует конфигурацию и угол наклона крыши. Эти параметры во многом зависят от природных факторов, характерных для конкретного региона, а также от желания и возможностей домовладельца:

Количество осадков в разные периоды года.
Направление и средняя скорость ветра в местности, где будет возводиться постройка.
Планы по применению пространства под крышей – обустройства в нем жилых или нежилых помещений, или же использования его лишь в качестве воздушной прослойки для термоизоляции расположенных ниже помещений.
Разновидность планируемого материала кровельного покрытия.
Финансовые возможности домовладельца.

Атмосферные осадки и сила потоков ветра дают весьма чувствительную нагрузку на строение кровли. Например, в регионах с обильными снегопадами не стоит выбирать стропильную систему с небольшим углом наклона скатов, так как снеговые массы будут задерживаться на их поверхности, что может привести к деформации каркаса или кровельного покрытия или к протеканиям.

Если же местность, где будет производиться стройка, славится своими ветрами, то лучше выбирать конструкцию с небольшим уклоном ската, чтобы случающиеся резкие порывы не сорвали отдельных элементов крыши и кровли.

Основные элементы конструкции крыши

Детали и узлы стропильных систем

В зависимости от выбранного вида стропильной системы, используемые элементы конструкции могут значительно разниться, однако, существуют детали, которые присутствуют и в простых, и в сложных системах крыш.

К основным элементам стропильной системы скатной крыши относятся:

Стропильные ноги, формирующие скаты кровли.
- деревянный брус, закрепляемый на стенах дома и служащий для фиксации на нем нижней части стропильных ног.

Конек - это стык каркасов двух скатов. Он обычно является самой высокой горизонтальной линией крыши и служит опорой, на которой закрепляются стропила. Конек может быть сформирован стропилами, скрепленными между собой под определенным углом или же зафиксированными на коньковой доске (прогоне).
Обрешетка - это рейки или брус, монтируемые на стропила с определенным шагом и служащие основой для настила выбранного кровельного материала.
Подпорные элементы, куда можно отнеси лежни, прогоны, стойки, подкосы, стяжки и другие детали, служат для повышения жесткости стропильных ног, поддержки конька, связывания отдельных деталей в общую конструкцию.

Кроме упомянутых деталей конструкции, в нее могут быть включены и другие элементы, функции которых направлены на упрочнение системы и оптимальное распределение нагрузок крыши на стены строения.

Стропильная система подразделяется по нескольким категориям в зависимости от разных особенностей своей конструкции.

Чердачное пространство

Прежде чем перейти к рассмотрению разных видов крыш, стоит разобраться, каким может быть чердачное пространство, так как многие собственники с успехом используют его в качестве хозяйственных и полноценных жилых помещений.

Конструкцию скатных крыш можно разделить на бесчердачные и чердачные. Первый вариант называется именно так оттого, что пространство под крышей имеет небольшую высоту и используется только в качестве утепляющей сверху помещения здания воздушной прослойки. К таким системам обычно относится или же имеющая несколько скатов, но расположенных под очень незначительным углом.

Чердачная конструкция, имеющая достаточно большую высоту конька, может использоваться по-разному, быть утепленной и неутепленной. К таким вариантам можно отнести мансардный или же двухскатный вариант. Если выбирается кровля с высоким коньком, то в обязательном порядке необходимо учитывать ветровые нагрузки в регионе, где выстроен дом.

Уклон скатов

Чтобы определить оптимальный наклон скатов крыши будущего жилого строения, в первую очередь нужно присмотреться к уже выстроенным малоэтажным соседским домам. Если они стоят уже не один год и стойко выдерживают ветровые нагрузки, то их конструкцию смело можно брать за основу. В том же случае, когда владельцами поставлена цель создать эксклюзивный оригинальный проект, непохожий на стоящие рядом постройки, необходимо ознакомиться с конструктивными и эксплуатационными особенностями различных стропильных систем и произвести соответствующие расчеты.

Следует учитывать, что от того, насколько велик уклон скатов крыши, зависит изменение касательных и нормальных значений силы ветра — чем круче угол наклона, тем большее значение имеют нормальные силы и меньше касательные. Если крыша пологая, то на конструкцию больше влияет касательная нагрузка ветра, так как увеличивается подъемная сила с подветренной стороны и уменьшается с наветренной.

Зимняя снеговая нагрузка тоже должна быть учтена при проектировании кровли. Обычно этот фактор рассматривается в комплексе с ветровой нагрузкой, так как с наветренной стороны снеговая нагрузка будет гораздо ниже, чем с подветренного ската. Кроме этого, на скатах существуют места, где обязательно будет собираться снег, давая большую нагрузку на эту область, поэтому ее следует укрепить дополнительными стропилами.

Уклон скатов крыш может варьироваться от 10 до 60 градусов, и он должен быть выбран не только с учетом консолидированной внешней нагрузки, но и в зависимости от кровельного покрытия, которое планируется использовать. Этот фактор учитывается потому, что кровельные материалы различаются по своей массе, для их закрепления требуется различное количество элементов стропильной системы, а значит, будет разниться и нагрузка на стены дома, и насколько она будет большой, тоже зависит от угла уклона крыши. Немаловажное значение имеют и особенности каждого покрытия по сопротивляемости проникновению влаги – многим кровельным материалам в любом случае необходимо тот или иной уклон для обеспечения свободного схода ливневой воды или тающего снега. Кроме этого, выбирая уклон крыши, нужно заранее продумать то, как будет осуществляться процесс очистки и ремонтных работ на кровле.

Планируя тот или иной угол скатов крыши нужно знать, чем меньше стыков между листами покрытия, и чем они герметичнее, тем меньше можно делать уклон ската, конечно, если не предполагается устроить в чердачном пространстве жилое или хозяйственное помещение.

Если же для покрытия кровли используется материал, состоящий из небольших элементов, например, керамическая черепица, то уклон скатов нужно делать достаточно крутым, чтобы вода никогда не задерживалась на поверхности.

Учитывая вес кровельного материала, нужно знать – чем тяжелее покрытие, тем угол скатов должен быть больше, так как в этом случае нагрузка правильно распределится на стропильную систему и несущие стены.

Для покрытия крыши могут быть использованы следующие материалы: или профильный лист, оцинкованная сталь, волнистые асбестобетонные и битумно-волокнистые листы, цементная и керамическая черепица, рубероид, мягкая кровля и другие кровельные материалы. Ниже на иллюстрации показаны допустимые углы крутизны скатов для различных типов кровельных покрытий.

Базовые конструкции стропильных систем

В первую очередь стоит рассмотреть базовые виды стропильных систем относительно расположения стен дома, которые применяются во всех конструкциях крыш. Базовые варианты разделяют на наслонную, висячую, а также комбинированную, то есть включающую в свою конструкцию элементы и первого, и второго типа систем.

крепления для стропил

Наслонная система

В постройках, где предусмотрены внутренние несущие стены, чаще устанавливается наслонная стропильная система. Монтировать ее гораздо проще, чем висячую, так как внутренние несущие стены обеспечивают для ее элементов надежную опору, а кроме того, для этой конструкции потребуется меньшее количество материалов.

Для стропил в этой системе определяющей опорной точкой является коньковая доска, на которой они и закрепляются. Безраспорный вид наслонной системы может быть обустроен в трех вариантах:

В первом варианте верхняя сторона стропил фиксируется на коньковой опоре, называемой скользящей, а нижняя их сторона закрепляется путем врубки к мауэрлату. Дополнительно стропила в нижней части фиксируется к стене с помощью проволоки или скоб.

Во втором случае стропила в верхней части подрезаются под определенным углом и соединяются между собой при помощи специальных металлических пластин.

Нижний же край стропильных ног крепится к мауэрлату подвижными креплениями.

В третьем варианте стропила жестко скрепляются в верхней части брусками или обработанными досками, расположенными горизонтально, параллельно друг другу с обеих сторон соединенных под углом стропил, а между ними защемляется коньковый прогон.

В нижней части для закрепления стропил, так же, как и в предыдущем случае, применяются скользящие крепления.

Необходимо пояснить, почему для фиксации стропил на мауэрлате часто используются именно скользящие крепления. Дело в том, что они способны избавить несущие стены от излишнего напряжения, так как стропила не зафиксированы жестко, и при усадке строения они имеют возможность сдвигаться, не деформируя при этом общей конструкции кровельной системы.

Этот вид крепления применяется только в наслонных системах, что также отличает их от висячего варианта.

Однако в некоторых случаях для наслонных стропил применяют распорную систему, в которой нижний конец стропил жестко фиксируется к мауэрлату, а чтобы снять нагрузку со стен в конструкцию встраиваются затяжки и подкосы. Этот вариант и называется комплексным, так как включает в себя элементы наслонной и висячей системы.

Укажите запрашиваемые значения и нажмите кнопку "Рассчитать величину превышения Lbc"

Базовая длина (горизонтальная проекция ската)

Планируемый угол уклона кровли α (градусов)

Калькулятор расчета длины стропила

Расчет проводится на основании величин горизонтальной проекции (Lсд) и высоты стропильного треугольника, определенной ранее (Lbc).

При желании можно включить в расчет и ширину карнизного свеса, если он создается за счет выступающих стропил.

Введите запрашиваемые значения и нажмите кнопку "Рассчитать длину стропила"

Величина превышения Lbc (метров)

Длина горизонтальной проекции стропила Lсд (метров)

Условия расчета:

Требуемая ширина карнизного свеса (метров)

Количество свесов:

Двускатная стропильная система

Двускатные стропильные системы - самые популярные для одноэтажных частных домов. Они аккуратно смотрятся, хорошо вписываются в любой стиль постройки, надежны и могут быть использованы, в зависимости от угла их уклона, для обустройства чердака под жилые комнаты, подсобные помещения или же просто для создания воздушной прослойки, удерживающей тепло в здании.

саморезы по дереву

Необычные культурные традиции, экзотические обряды и таинства, разнообразие религиозных верований и учений - все это, в совокупности, очень сильно отличает страны востока от европейских. Тем не менее, все чаще можно наблюдать элементы восточной культуры в проектах дизайна домов и строений в западных странах, в украшении внутреннего интерьера помещений в Европе.

Привнесение в дизайн фасадов домов или в убранство квартир элементов восточного стиля заставляет их выглядеть необычно, привлекательно и свежо. Наверное, этим объясняется все большее распространение в строительстве таких необычных, на первый взгляд, элементов, как китайская крыша. Но, безусловно, конструкция китайской крыши является украшением частных домов, она будет значительно выделять частную постройку среди других однотипных строений.

Красивая легенда или стремление к практичности?

Если рассматривать вопросы возникновения крыш такой непривычной формы, то существует множество легенд, объясняющих их возникновение.

Вот лишь одна из них. В древности на крышах домов жили драконы, которые охраняли жилище человека, чтобы злые духи не могли ничем навредить хозяевам дома. А когда у них рождались маленькие дракончики, то им нужно было каким-то образом учиться летать.

Для этого люди и соорудили такие крыши с крутыми и изогнутыми скатами в виде трамплинов. Когда придет время учиться летать, дракончики будут скатываться по трамплинам и таким образом благодаря изогнутой форме крыши смогут взлетать вверх, а не падать вниз. Подброшенные в воздух, они сумели бы дольше находиться в состоянии свободного падения, что позволило бы им, работая своими крыльями, скорее научиться летать.

Замечательная легенда, не правда ли? Кто знает, может быть когда-то давно она вовсе и не была легендой, а имела под собой реальные основания? А если говорить серьезно, то такая форма крыши обуславливается, в первую очередь, географическими особенностями региона.

Ведь Китайские территории очень часто бывают подвержены очень сильным дождям, поэтому возведение крыши такой формы имело исключительно практическое значение. Если идет сильный дождь, то нужно каким-то образом обезопасить дом от наводнения. Крыши с сильным углом наклона и изогнутыми скатами позволяют воде сходить очень быстро, не задерживаясь, а благодаря изгибам «улетать» далеко от дома, тем самым, предотвращая затопление участков, прилегающих к дому.

Так что возникновение такой формы крыши — это не только необычные и красивые формы, которые привлекают внимание, но, прежде всего, это насущная необходимость для данного места проживания.

Аналогов нет?

Дом, который воздвигнут в восточном стиле, невозможно спутать ни с каким другим. Главным признаком, отличающим его от европейских построек, и является характерная крыша с изогнутыми краями, которые как будто смотрят в небо. Такая форма крыш довольно распространена не только в Китае, ее также можно встретить и в Японии, и в Корее.

Для простых обывателей крыша в китайском стиле покажется очень интересной, оригинальной и поражающей воображение. Многие считают, что аналогов и конкурентов у нее просто нет.

Но на самом деле это, конечно же, далеко не так. Давным-давно в европейской культуре, существовали крыши вальмовые, имеющие разные уклоны, а также полувальмовые, так называемые «голландские» крыши. У них также очень большой уклон, но отсутствует этот оригинальный загиб ребер, присущий китайским крышам.

Впрочем, на этом вся одинаковость заканчивается. И хотя по форме они и могут быть весьма похожи, но по структуре и форме несущих стен и конструкций имеют существенные различия. Поэтому нужно в первую очередь решить для себя, а будет ли она точно соответствовать всем канонам возведения китайских крыш или же стоит только имитировать таковую.

Если возведение крыши является последним этапом в строительстве, тогда лучше всего, конечно, прибегнуть к имитации такой формы крыши. Так как точное следование канонам постройки китайских крыш предполагает под собой возведение стен и других конструктивных элементов совсем по другим принципам, существенно отличным от европейских.

Еще один решающий довод в пользу имитации — это большой расход строительных материалов при строительстве настоящей китайской пагоды, а также достаточно сложные монтажные работы, для проведения которых лучше всего пригласить специалистов.

Чтобы соорудить крышу, по форме напоминающую китайскую, должны использоваться определенные кровельные материалы. В основном сегодня для этих целей применяют мягкие материалы из битума. Чаще всего используют битумную черепицу или, как вариант,применить популярный еврорубероид.

Имитация крыши на основе висячей стропильной системы

Это наиболее подходящий вариант для возведения крыши в восточном стиле. Висячие стропила включают в себя следующие элементы:

стропильная нога;
затяжка;
подбалка;
подкос;
опорный брус;
накладка;
скрепляющие болты.

Прежде всего, в конструкции стропильной системы, очень важную часть составляет затяжка. Цель ее установки заключается в том, чтобы не дать стропилам разойтись. Всю кровельную нагрузку должны взять подкосы. Стоит отметить, что подкосы в традиционном восточном возведении крыш отсутствовали вовсе, а нагрузка передавалась на две затяжки, установленные горизонтально и с закрепленными на них вертикальными столбами.

Затяжки в китайском варианте работают, в основном, на изгиб, а использование таких материалов, как бамбук, под весом более плотных материалов (например, черепицы), естественным образом загибают углы кровли вверх.

Отличие от принципов возведения крыш в Европе заключается и в том, что при распределении нагрузок европейцы чаще использовали в стропильных системах треугольные формы, в то время, как на востоке предпочитают прямоугольные.

Особенности устройства и строительства восточных крыш

«Классическая» крыша, но в китайском стиле имеет следующие весьма характерные особенности:

каркасная конструкция, в которой все нагрузки распространяются лишь в вертикальной и горизонтальной плоскостях;
углы крыши загнуты кверху;
свесы кровли вынесены подальше от внешних стен дома (за периметр), чтобы защитить стены от дождя, а помещения внутри – от избытка солнечных лучей;
крыша в китайском стиле имеет весьма крутой уклон в самой верхней ее части, а угол внизу очень резко уменьшается;
часть свесов, которые расположены между угловыми ребрами кровли, используется для быстрого удаления осадков;
очень часто применяются и многоярусные решения.

Китайская крыша, так как сделать конструкцию, которая не только украсит ваш дом, но и будет надежной защитой от непогоды? Строительство оригинальных восточных крыш имеет свои особенности и сложности.

Рассмотрим некоторые варианты того, как создается китайская крыша своими руками:

очень подробно копируется оригинальная конструкция здания от самого фундамента и до самой верхней точки крыши;
устанавливается стропильная ферма необходимой формы (с опорой на основные стены);
кровле придается соответствующая характерная форма с помощью декоративных элементов (на стандартных висячих стропилах);
изготовьте несущие гнутые конструкции не из дерева, а используя более гибкие и технологичные металлические балки.

Если вам соответствие оригиналу китайской крыши важнее предстоящих затрат и некоторых неудобств, тогда стоит начинать строительство по всем старинным канонам. Хотя такой дом, скорее всего, станет менее прочным построенного по новейшим технологиям. Наверняка, потребуется утепление и усиление стен.

Удорожание и усложнение работ при возведении сложной стропильной системы такой кровли неминуемо, но зато крыша получится почти идентичной настоящей китайской. Декоративные элементы (коньки, прокладки и т.д.) позволят создать внешний вид кровли действительно близкий к восточному с китайской спецификой.

Недостатком можно считать то, что металлическая конструкция опор стоит дороговато, а также есть сложности при обшивке крыши кровельным материалом. Однако, применяя легкие сплавы, можно получить любую форму крыши с достаточно высокой степенью прочности.

Если вы все же решили сделать восточную крышу, то японский ее вариант обойдется гораздо дешевле китайского, так как основная сложность — это загнутые края кровли, которых нет в японской крыше. При этом расширяется и возможность выбора материала для ее покрытия.

Восточные владельцы прекрасных пагод и небольших китайских домиков создавали их в соответствии с их природными и национальными особенностями. И сегодня строители в разных странах успешно справляются с задачей строительства сложных, уникальных и надежных китайских крыш.

Итак, познакомившись с тем, как построить крышу в китайском стиле, просим не пренебрегать советами и взвесить все аргументы в пользу строительства восточной крыши для вашего дома. Подумайте о стоимости и о том, подойдет ли она к нашему российскому климату, и конкретно, к погодным условиям вашей местности. Если аргументы «за» и желание поразить окружающих перевесили, тогда смело беритесь за дело и приступайте к созданию проекта.

Ряд интерьерных стилей, в том числе и относящихся к минимализму, допускают или даже приветствуют открытые элементы стропильных систем в помещение мансарды. Эти элементы делают архитектуру потолка интереснее и украшают интерьер.

Если хозяева решат оставить стропила и балки открытыми, то еще на стадии проекта они должны определиться, насколько эти элементы должны выступать в сторону помещения. Дело в том, что именно от этого будет зависеть их сечение, которое проектировщик должен указать в проекте.

Размеры поперечного сечения стропил не могут быть произвольными. С одной стороны речь идет о несущей способности элементов, а с другой – о возможности уложить между ними теплоизоляцию достаточной толщины. При желании, конечно, можно нарастить стропила с внутренней стороны, но такой подход в принципе не является самым рациональным.

Крыша мансарды является стандартной ограждающей конструкцией. Строительные нормативы к такой конструкции предъявляют соответствующие требования по сопротивлению теплопередаче – R мансардной крыши должно быть не менее 4,95 м² С/Вт. В связи с этим слой теплоизоляции в структуре кровельного пирога должен составлять не менее 20-22 см. Это несколько больше, чем высота поперечного сечения обычных стропил, которая составляет 18-20 см. Ту недостающую часть теплоизоляции либо вообще не предусматривают, либо укладывают между рейками каркаса, которые устанавливаются для крепления гипсокартонной обшивки. И то и другое решение с точки зрения инженерной и экономической целесообразности, как уже говорилось, не является рациональным. Необходимо искать другие решения.

Деревянные стропила

Недостатком стропил из цельной древесины, которые предполагается оставить на виду как украшение потолка мансарды, заключается в том, что у них недостаточная высота поперечного сечения. Стандартные деревянные стропила позволяют оставить на виду только несколько сантиметров, поскольку максимальная высота сечения готовых пиломатериалов ограничена 24 см. Более толстые стропила необходимо специально заказывать, что резко увеличит их стоимость.

Если хозяев устраивает незначительно выступающая часть стропил, то они могут выбрать максимальный размер изделий из цельной древесины. Чаще всего стропила изготавливают из сосны или ели. В случае использования в интерьере, такие материалы строгаются с четырех сторон, а также шлифуются. Шлифованная древесина обладает более высокой огнестойкостью. Отсутствие шероховатостей и зазубрин не позволяет пламени легко «зацепиться». Обработанная таким образом древесина также меньше подвержена поражению насекомыми, т.к. последним сложнее проникнуть внутрь через гладко отшлифованные поверхности.

Для открытых потолочных балок нельзя использовать пиломатериалы, пропитанные зеленым импрегнатом. Пропитка глубоко проникает вглубь древесины и строганием это не исправить. Вряд ли зеленые балки устроят своим видом, поэтом лучше покупать древесину естественного цвета, обработанную бесцветными биозащитными препаратами.

Стропила из клееной древесины

Клееная древесина изготавливается из отдельных ламелей малого сечения, благодаря чему изделия из нее могут иметь большое сечение и неограниченную длину. На сегодняшний день доступны клееные балки высотой поперечного сечении до 60 мм. Однако клееная древесина значительно дороже цельной. На ее цене отражается и каждый дополнительный сантиметр сечения.

Ламели, из которых склеены балки, могут иметь толщину от 18 до 45 мм. Между собой они прочно скрепляются меламиновой смолой или резорциновым клеем. Белые клеевые швы указывают на применение меламиновой смолы, а если темные, то использован резорциновый клей. Материал ламелей – древесина сосны, ели или лиственницы. Встречаются также импортные клееные изделия из экзотических пород, которые обладают высокой прочностью и долговечностью.

В длину ламели наращиваются «на ус», т.е. при помощи клиновидного соединения. В продаже встречаются тонированные и лакированные изделия.

По прочностным и прочим эксплуатационным характеристикам клееные балки превосходят цельнодеревянные того же сечения. В частности по показателю прочности они превосходят изделия из цельной хвойной древесины в 2 раза. Безусловным преимуществом клееной древесины является неограниченная длина изделий, что позволяет проектировать стропильную конструкцию без опорных стоек.

Двутавровые стропила

Двутавр имеет сечение в виде двух противоположно соединенных букв Т. Данный вид профиля придает изделиям жесткость в двух направлениях, при минимальной площади сечения. Сегодня стали популярными двутавровые балки из цельной или клееной древесины с промежуточной стойкой из ОСП. На ряду с ними встречаются балки, выполненные по тому же принципу, но полностью из клееной древесины.

Преимущество двутавровых стропильных балок в небольшом весе. Такие балки легко монтировать. Но в нашем случае они не очень подходят, поскольку их торцевая часть имеет небольшую высоту – 38-48 мм. Соответственно именно на такой видимый выступ балки можно рассчитывать, и не больше того. К тому же двутавровые балки в стропильной конструкции в силу своих несущих параметров устанавливаются с меньшим шагом, чем обычно, – а именно каждые 50-70 см.

Более широкий брусок в торце (89 мм) имеют двутавровые балки для перекрытий. Это делает их более заметными на потолке. Благодаря этому при выборе двутаврового варианта такие балки более востребованы.

Теплоизолированные стопила

Получить большой выступ стропил в помещение мансарды можно путем размещения теплоизоляции не непосредственно между ними, а поверх них. Справиться с этой задачей можно только при помощи жестких плитных утеплителей с низким водопоглощением, к примеру, таких как экструдированный пенополистирол или пеностекло. Укладка теплоизоляции поверх стропил также значительно увеличивает сопротивление конструкции крыши мансарды, благодаря созданию непрерывного теплоизоляционного слоя, где стропила не являются мостиками холода. В этом случае поверх стропил сооружается сплошной жесткий настил, который покрывается слоем рубероида или подкровельной пленки.

Плиты утеплителя укладываются сверху подготовленного описанным способом настила. Они крепятся к стропилам при помощи контрреек и длинных гвоздей, прошивающих утеплитель насквозь. Важно выполнить крепеж таким образом, чтобы контррейки не могли сдвигаться вниз под весом кровли. Для этого можно вбить гвозди под углом около 67° по отношению к скату; либо прикрутить балку карнизного свеса к стропилам, страхуя, таким образом, контррейки.

Для утепления поверх стропил желательно использовать плиты с профилированным краями, которые делают сопряжения более плотными.

Имитация стропил

Существует несколько способов сымитировать открытые стропила, при этом настоящие элементы стропильной конструкции остаются полностью скрытыми в структуре кровельного пирога. Имитация может быть достигнута несколькими способами. Первый – предусматривает прибиванием к стропилам брусков необходимого сечения, возможно даже превышающего ширину истиной балки. Выступающую часть можно выполнить из более дорогой и благородной древесины. Такое решение в первую очередь подходит для конструкций крыши из двутавровых стропил. Фальшбалки приклеивают к стропилам, поскольку крепить сквозным крепежом не получается – будут видны шляпки шурупов. Замаскировать эти шляпки довольно проблематично. Если их замазать древесной замазкой и вскрыть сверху морилкой, то места крепления, скорее всего, потемнеют. Ритмичность и симметричность таких темных точек отнюдь не придаст имитации правдивости.

Во втором случае используются полиуретановые имитации балок, которые на вид практически идентичны натуральным. Единственный их недостаток – высокая цена. В остальном же полиуретановые балки в виде коробов – это очень удобное интерьерное решение потолочных скатов мансарды. Эти короба довольно легкие. Их можно крепить непосредственно к обшивке мансарды при помощи прибитых заранее деревянных брусков, а можно просто приклеить. В последнем случае необходимо на время схватывания клея плотно прижать полиуретановые балки, для чего можно использовать подпорки. Деревянные фальшбалки при приклеивании садятся на шип, поэтому в поддержке не нуждаются.

В продаже сегодня имеются полиуретановые имитации с различным типом отделки. Стандартная длина полиуретановых балок составляет 3 м и 4,5 м, а размеры поперечного сечения – 120×60 или 160×100 м.

Фальшбалки также могут быть выполнены в виде деревянных коробов П-образной формы. Однако их цена может превышать фальшбалки из цельной древесины, поэтому целесообразность пустотелых деревянных коробов обусловлена только сравнительно небольшим весом.

Строя небольшой дом, гараж или хозяйственную постройку, не обязательно нанимать профессиональных строителей. Большую часть работ можно выполнить своими силами. Даже, если речь идет о такой сложной конструкции, как стропильная система. Даже часть материалов, а точнее элементов, можно сделать своими руками. Например, стропила. Этот элемент является главным в конструкции крыши. А как можно сделать стропила своими руками? Какие нюансы существуют и как избежать ошибок? Об этом и пойдет речь чуть ниже.

Какой материал выбрать

Сделать стропила на дом своими руками – это вполне выполнимая задача. Но прежде чем к ней приступить, необходимо подобрать подходящий материал. Именно от этого будет зависть весь ход дальнейших работ.

А какие варианты материала для стропил используются? Для этого может быть использовано следующее:

Железобетонные изделия. Такой вариант применяется при строительстве больших промышленных объектов. Сделать подобные стропила самостоятельно невозможно. Да и использование их в возведении частных домов не практикуется.
Железо. Металлические стропила сделать своими руками вполне возможно. Но у них есть множество недостатков. Во-первых, металл боится коррозии. Во-вторых, подобные стропила будут весить очень много. А это мешает сделать монтаж самостоятельно без привлечения техники.
Древесина. Именно этот материал чаще всего используется при возведении стропильной системы частного дома. Древесина легко поддается обработке. Поэтому сделать стропила своими руками будет достаточно легко.

Именно дерево и используется для строительства. Но и у этого материала есть несколько вариантов. Древесину можно встретить в виде бревен, брусьев и досок. А что лучше использовать для стропил? Тут многое будет зависеть от самой конструкции. А точнее от размеров и требуемой прочности.

Бревна, в виду своей тяжести и громоздкости, используются для стропил редко. Исключения может составить только односкатная крыша. И то в этом случае для стропил применяют тонкие бревна от молодых деревьев.

Брусья и доски – это совсем другое дело. Именно их и используют для того, чтобы сделать стропила для крыши. Брусья применяют в тех случаях, когда конструкция большая по размерам. При этом нагрузки от осадков, и вес кровельного материала достаточно велики. Доски используются для стропил в тех случаях, когда крыша небольшая по размерам. При этом они могут применяться по одиночке или спаренными.

Выбор древесины

Изготовление стропил – это ответственное дело. От него будет зависеть прочность всей конструкции крыши, поэтому нужно обращать внимание на все мелочи. Прежде чем приступить к изготовлению стропил, следует запастись материалом. Как уже было сказано выше лучше всего для этого подойдет древесина.

А какую породу лучше выбрать? Из какого дерева можно сделать прочные и долговечные стропила? Для работы можно использовать следующее:

Сосна. Именно этот вариант чаще всего применяется при возведении стропильной системы крыши. У сосны есть множество преимуществ. Во-первых, такая древесина пропитана смолой. Это позволяет защитить ее от внешних воздействий. Во-вторых, материал мягкий, и сделать из него стропила своими руками будет легче. Еще один плюс – сосна недорогая древесина. А это значит, что можно сэкономить;
Ель – это еще один из распространенных материалов для изготовления стропил для крыши. Такая древесина прочная, легкая и хорошо поддается обработке. Но у ели есть небольшой недостаток. Она более подвержена внешним воздействиям, чем сосна;
Чтобы сделать стропила можно использовать дуб. Материал прочный и хорошо обрабатывается. Но дуб стоит очень дорого. Его лучше применить для .

Стропиловка может быть выполнена и из других материалов. Например, можно применить бук. Эта древесина прочная и долговечная, но стоит она дорого и плохо поддается обработке. Если вы выбрали осину, то следует помнить о некоторых ее недостатках. Самое главное – эта древесина часто гниет изнутри.

Самый оптимальный вариант, по мнению большинства профессионалов – это сосна. Древесина достаточно распространенная, ее будет легко купить. Но самое главное – это ее долговечность и легкость в обработке. Из сосны можно легко самостоятельно сделать стропила и другие элементы конструкции крыши.

Есть еще один современный вариант. Для изготовления стропил можно применить клееный брус. У такого материала есть несколько преимуществ. Во-первых, он не поддается деформации. Во-вторых, обладает стандартными размерами, что значительно облегчает подгонку стропил. Но клееный брус используют редко. Этот материал новый, да и стоит он недешево.

Очень важно отнестись к качеству приобретаемой древесины. Конечно, все знают, что приобретать брусья или доски со следами гниения не стоит. Но, кроме этого, следует обращать внимание на влажность древесины. Этот параметр не должен превышать 10-15 процентов. В противном случае стропила будут коробиться, и крыша скоро потребует ремонта.

Какие размеры выбрать

Если древесина выбрана, то перед покупкой следует разобраться с еще несколькими параметрами. Чтобы сделать стропила правильно, нужно определиться с их сечением и длиной. Оба параметра определяются путем расчетов.

Узнав, какую нагрузку должны выдерживать стропила, можно высчитать их сечение. В интернете есть множество таблиц. В них указываются несущие возможности стропил, в зависимости от используемого при изготовлении материала, длины и сечения. С их помощью можно легко подобрать искомый параметр. Единственное, что еще нужно учитывать при расчетах – это . Чем они ближе расположены друг к другу, тем меньше сечение можно использовать.

Как сделать стропила на крышу? В принципе здесь нет ничего сложного. Узнав, какая должна быть длина, брус или доски нужного сечения отпиливают по нужным разметкам. Далее, делается распил для и в области конька, а если используется другой способ соединения, то и этого делать не нужно. Но чтобы сделать все правильно, следует воспользоваться некоторыми советами от специалистов. А именно:

Крыша – сложный и ответственный архитектурный элемент любого здания. Относиться к ее строительству следует с особым вниманием, необходимо помнить, что для монтажа стропильной системы требуется немалый опыт выполнения подобных работ и специальный инструмент. Не стоит браться за создание крыши тем, кто впервые держит в руках плотницкий и измерительный инструмент – результаты деятельности могут быть очень негативными.

Существует два типа крыш в зависимости от количества и размещения точек опоры стропил, но каждый застройщик может по своему усмотрению несколько изменять конкретную конструкцию стропильной системы. При этом учитываются условия эксплуатации строения, назначение чердачных помещений, климатическая зона расположения, технические параметры пиломатериалов и кровельных покрытий. Конечно, на вид стропильной системы оказывает влияние личный опыт и предпочтения застройщиков.

Перед тем как приступать к изготовлению стропил, следует определиться с их видом, способом крепления и линейными размерами. Только в этом случае можно быть уверенным в прочности и безопасности конструкции.

Как влияют различные факторы на параметры стропилин?

Физический фактор	Краткое описание влияния на параметры стропилин
	Стропила должны выдерживать снеговые и ветровые нагрузки. Во время расчетов нужно брать из таблиц строительных норм и правил фактические максимальные значения снегового покрова, учитывать силу и розу ветров. Данные позволяют узнать общую нагрузку на скат крыши в зависимости от его площади и угла наклона. Далее уже можно определить размеры стропилин, их количество и шаг. При этом обязательно закладывается коэффициент запаса прочности. Дело в том, что пиломатериалы не имеют стабильных и одинаковых значений прочности, слишком много непредвиденных факторов влияют на эти показатели. Для большинства случаев для изготовления стропильных ног используются доски 50×150 мм или 50×200 мм.
	Двускатные крыши могут быть наслонными и висячими. Для висячих крыш нужно делать стропила из более прочных досок. При этом принимается во внимание метод фиксации элементов к мауэрлату. Если делается врубка, то ширина досок должна увеличиваться на величину врубки. Дело в том, что пропил в этом месте автоматически уменьшает ширину материала, воспринимающего нагрузки. Если на доске толщиной 200 мм сделать поперечный пропил длиной 60 мм, то в расчет принимается только оставшаяся ширина 140 мм. Соответственно, если при расчете нагрузок выбраны стропила из досок 200 мм, но во время крепления делаются непредусмотренные пропилы 60 мм, то ширина заготовок для стропилин увеличивается до 260 мм. Это замечание делается для тех, кто любит злоупотреблять различными зарубками и пропилами для упорных площадок концов стропилин. В настоящее время есть много специальных приспособлений, позволяющих прочно зафиксировать стропилину в нужном положении без запиливания.
	Для жилых зданий стропилины должны иметь запас по прочности в размере не менее 1,4 от расчетных значений. Для нежилых сооружений коэффициент понижается до 1,2. Вывод – размеры стропильных досок на домах больше, чем на гаражах и иных пристройках.
	Жилые чердачные помещения (мансарды) должны иметь утепленную крышу. Ширина стропилин должна соответствовать толщине утеплительного слоя. Одновременно нужно корректировать шаг между стропильными ногами в зависимости от стандартной ширины утеплителя. Если в данной климатической зоне оптимальная толщина утеплителя крыши 200 мм, то такую же ширину рекомендуется выбирать и для стропилин. Различные наращивания узких стропильных ног во время утепления кровли не считаются правильным решением.

Эти знания помогут принимать правильные решения как во время изготовления стропил, так и во время их фиксации непосредственно на месте. Ошибки в строительстве стропильной системы слишком дорого обходятся, не стоит проявлять излишнюю самоуверенность.

Что влияет на выбор размеров и способов крепления стропилин

Очень важный момент. Задача любой фиксации – обеспечение устойчивости узла соединения, при этом он может быть неподвижным или иметь одну или несколько степеней свободы. Этого невозможно достичь без знания нагрузок, влияющих на стропильные ноги. Нагрузки могут быть постоянными и временными, динамическими и статическими, однонаправленными и разнонаправленными.

Постоянные вертикальные усилия . Возникают из-за воздействия кровельных и утеплительных материалов крыши. В связи с тем, что стропильные ноги располагаются под углом к вертикальной силе, на них воздействуют изгибающие и распирающие нагрузки. Величина сил определяется после построения эпюры, на основании конкретных изгибающих и распирающих усилий выбирается толщина и ширина досок для стропилин. Крепления должны предупреждать расползание стропильной системы.
Переменные вертикальные усилия. Появляются зимой, величина зависит от высоты снежного покрова.
Поднимающие ветровые усилия. В результате порывов ветра на крышу воздействуют подъемные силы. На размеры стропильных ног влияния не оказывают, усилия учитываются только при выборе типа фиксации, она должна предусматривать и удерживать такие нагрузки.
Боковые усилия. Величина зависит от парусности кровли. В результате порывов ветра на стропильную систему воздействуют боковые усилия. Они увеличивают нагрузки на изгиб и на отрыв. Эту особенность также нужно принимать во внимание во время изготовления и установки стропильных ног.

Есть варианты жестких креплений стропильных ферм, для этого используются металлические пластины, уголки, саморезы и гвозди.

Иногда требуется применять плавающие соединения стропилин для компенсации изменения размеров деревянных домов. Для плавающих соединений применяются специальные крепежные элементы и болты. Вторые позволяют стропильным ногам в верхней части немного поворачиваться.

Еще один пример свободного соединения стропилин – скользящее. Используется на деревянных срубах и дает возможность компенсировать естественную усадку дома.

Какие элементы используются для увеличения устойчивости и несущей способности стропилин

В результате правильного выбора стропильной системы и методов фиксации ее элементов конструкция должна быть устойчивой, компенсировать естественные колебания линейных параметров и выдерживать различные нагрузки, возникающие вовремя эксплуатации. Для выполнения условий во время фиксации стропилин могут применяться дополнительные элементы фиксации.

Прогоны

Чаще всего монтируются в коньковой части системы, на них упираются верхние концы стропильных ног. Для повышения устойчивости могут предусматриваться запилы. Верхнее соединение жесткое или плавающее на болтах. На больших по размерам крышах прогоны могут устанавливаться посредине стропильных ног или в иных местах с критически нагрузками.

Вертик а льные стойки

Устанавливаются для усиления стропилин, за счет применения стоек можно изготавливать элементы из более тонких пиломатериалов. Вертикальные стойки верхним концом упираются от стропила, а нижним о лежень или потолочные балки перекрытия.

Угловые о поры

Удерживают усилия на изгиб и расширение, универсального использования. Угловые упоры можно ставить в любых местах стропильной ноги, вызывающих опасения по прочности. За счет таких упоров существенно увеличивается сопротивляемость стропилин изгибающим и отрывающим усилиям.

Затяжки (ригели)

Назначение – удерживать стропильные ноги от расползания, используются на висячих стропильных системах. Чаще всего размещаются в верхней части фермы, для изготовления можно использовать доски толщиной примерно 20–25 мм. Дело в том, что они работают на растяжение, пиломатериалы хорошо держат такие усилия. Доски плохо работают на сжатие, быстро прогибаются и теряют первоначальные показатели прочности.

Накл адки

Используются в верхней коньковой части стропилин, за счет применения затяжек увеличивается прочность соединения узла. Затяжки могут изготавливаться из дерева, фанеры, плит ОСП или металла.

Бобышки (упоры)

Имеют много специфических наименований. Представляют собой обыкновенные отрезки досок длиной 30–40 см и толщиной 40–50 мм, фиксируются в нижней части стропилин. Упираются о мауэрлат и не допускают скольжения конструкции. Применение бобышек позволяет выполнять жесткое соединение элементов без запиливания стропилин. О проблемах, возникающих в связи с запиливанием, мы в этой статье рассказывали выше.

Цены на различные виды бруса

Варианты соединения конькового узла стропильных ног

Конек – один из главных и самых нагруженных элементов стропильной системы. Узел имеет несколько вариантов соединения, выбирать конкретный следует в зависимости от общих параметров крыши.

При большой длине скатов коньковый брус лучше не использовать, а вместо него ставить два параллельных прогона и ригели-затяжки. Такую конструкцию легче делать, она более устойчивая и безопасная.

Для висячей кровли следует выбирать самые надежные способы соединения стропильных ног, эти системы имеют минимальное количество дополнительных упоров.

Цены на различные виды крепежа для стропил

Крепеж для стропил

Пошаговая ин с т рукция уст а новки стропил

Для стропильных ног используются хвойные доски 50×200 мм, пиломатериалы первого сорта. Доски не могут иметь следов гнили или грибка, значительных пороков развития и глубоких трещин. Применять для изготовления стропильной системы низкокачественные пиломатериалы категорически запрещается.

Для увеличения защиты элементов кровли от гниения рекомендуется использовать огнебиозащиту.

Заготовки стропилин следует пропитывать не менее двух раз, при этом материал должен быть сухим и чистым. Обработка делается на ровной площадке при сухой и ясной погоде.

Пропитывать можно валиком, кисточкой или пневмопультом. Применять бытовые ручные распылители не рекомендуется – слишком долго и тяжело. Наверх доски можно поднимать после полного высыхания пропитки.

Наша двускатная крыша имеет коньковый прогон, вертикальные опоры упираются о лежень, расположенный на несущей стене посредине строения.

Практический совет. Если дом довольно высокий, а доски тяжелые, то рекомендуется для защиты оконных проемов от повреждений сделать элементарное приспособление. Для этого сбиваются в виде угольника две доски, длина и ширина выбирается с учетом параметров проема. Приспособление устанавливается на подоконник, и доски стропилин во время подъема не повреждают пеноблоки.

Цены на огнебиозащитные пропитки

Подготовительные операции

Изготовление стропил начинается с подготовительных операций.

Шаг 1. Поднимите на чердак доски для стропилин. Для удобства располагайте их равномерно по длине здания, один конец кладите на мауэрлат, а второй на лежень прогона. Вначале нужно установить крайние стропила с двух сторон крыши дома, натянуть между ними нить и по ней устанавливать и выравнивать все оставшиеся.

Шаг 2. Проверьте еще раз положение конькового прогона. Он должен располагаться точно посредине крыши. Его смещение на 1–2 сантиметров не повлияет на прочность кровли в целом, но несколько усложнит изготовление стропилин и укладку кровельных материалов. Кроме того, опытный строитель может заметить несовпадение размеров скатов и, соответственно, несимметричность крыши. Рекомендуется добиваться ситуации, чтобы коньковый прогон располагался по линии симметрии, если это не связано с большими трудностями. Окончательное решение принимается мастером на месте и зависит от величины смещения и объема работ по исправлению ошибки.

Как выровнять прогон?

Прикрепите к мауэрлату доску для обрешетки, она легче, ее проще поднимать и фиксировать. Второй конец должен лежать на прогоне. Доска к мауэрлату прибивается обыкновенным гладким гвоздем или прикручивается саморезом.
Поднимитесь на верх прогона и рулеткой проверьте расстояние от края погона к мауэрлатам, установленными на противоположных стенах. Работайте очень внимательно, желательно пользоваться страховкой. К сожалению, на практике мало кто соблюдает правила техники безопасности, а напрасно. Падения с высоты становится причиной очень серьезных травм.
Выровняйте прогон по центру и закрепите доску. Для увеличения жесткости такую же доску зафиксируйте и с другой стороны прогона.

Теперь все готово, можно приступать к изготовлению и монтажу стропилин.

Установка стропильных ног

Если вы работаете в одиночку, то к прогону в месте фиксации первой стропилины нужно прикрутить отрезок рейки. К ней будет временно фиксироваться доска стропилины для предупреждения ее соскальзывания вниз.

А в это время можно выполнять работы по изготовлению и подготовке к соединению верхней части стропилин.

Шаг 1. Поднимите и установите на место доску для стропилины, струбциной зажмите ее к закрепленной ранее рейке.

Шаг 2. Нарисуйте линии для вырезания упорной площадки. Делается это в два этапа. Первый – проведите горизонтальную линию. Для этого рейку, угольник или иной ровный предмет плотно прижмите к горизонтальной поверхности прогона.

Второй – проведите вертикальную линию. Теперь линейку или угольник следует прижать к боковой поверхности прогона.

Важно. Ширина линейки должна быть не более 2–3 см, не надо делать глубокие пропилы и намного уменьшать ширину стропильной ноги, она теряет свою максимальную расчетную прочность.

Такую же разметку сделайте и в нижней части стропилины. Только теперь линейку нужно прижимать к поверхностям мауэрлата.

Шаг 3. Снимите доску и аккуратно вырежьте посадочные места. Работать можно ножовкой или электрической дисковой ручной пилой.

Практический совет. Если пропилы делаются электрической дисковой пилой, то резать лучше в два приема. Первый раз прорезать до метки, затем перевернуть доску обратной стороной и опять резать до метки. Молотком выбить отрезанный кусок, а оставшийся выступ снять стамеской или долотом. Не нужно заходить пилой за линию и пытаться отрезать выступ с одного захода. Такой способ увеличивает пропил на 3–5 см в зависимости от диаметра диска, что существенно уменьшает несущие показатели стропилины.

Шаг 4. Установите подготовленную стропилину на место и проверьте правильность ее изготовления. Такие же операции проделайте и со второй ногой фермы.

Шаг 5. Поставьте стропилины с упором на мауэрлат и прогон, стяните их струбциной в верхней части. Найдите средину прогона и перенесите линю на стропилины, пользуйтесь уровнем или строительным угольником (только в том случае, когда плоскость прогона строго горизонтальная).

Шаг 6. Пропилите одновременно две стропилины по вертикальной линии. Доски должны быть плотно зажаты струбциной. Прилагайте максимум внимания, полотно пилы должно быть перпендикулярным плоскости стропилин. Если запилить наискосок, то коньковый узел соединения будет прилегать неплотно, а это уменьшает устойчивость стропильной системы и считается явным строительным браком.

При недостатке практического опыта выполнения подобных работ, первая нога может иметь в коньковой части зазор, если он в пределах 1–2 мм, то нет ничего страшного. Если он более 4-х миллиметров, то нужно поправлять элемент. Посмотрите, какие плоскости упорных площадок не позволяют верхнему срезу плотно стыковаться. Примерно обозначьте величину дополнительного пропила. Снимите стропилину и уберите мешающие выступы. Проверьте соединение еще раз, если зазоры остались – повторите операцию. Как показывает практика, на второй-третьей стропилине появляется опыт и никаких дальнейших исправлений делать не надо.

Шаг 8. Прочно закрепите стропильные ноги в положенных местах. Для этого рекомендуется пользоваться металлическими пластинами и уголками, работать с ними просто и легко, прочность полностью отвечает требованиям к стропильной системе.

На каждую пару стропилин понадобится одна большая переформированная пластина для соединения конькового узла, два уголка 50×50 мм для фиксации к прогону и два уголка 60×80 мм для прикручивания к мауэрлату. Толщина металла не менее двух миллиметров.

Таким же способом установите крайние стропила с другой стороны дома, натяните между ними нити. По одной вверху и внизу и одну посредине. Чтобы они не мешали во время изготовления стропилин, сделайте зазор между нитью и плоскостью примерно один сантиметр.

Настоящие профессионалы никогда не делают по одной стропилине на чердаке дома. Такой алгоритм работ существенно увеличивает сроки строительства, усложняет сам процесс и делает его небезопасным. Работать электрическими инструментами на неприспособленных площадках очень опасно, травмы от них тяжелые, часто становятся причиной инвалидности.

Если дом поставлен качественно с точным соблюдением размеров и правил, то стропильные ноги изготавливаются по одному шаблону не земле. Готовые элементы собираются на крыше. Такая технология увеличивает производительность труда в 3–5 раз, одновременно улучается качество стропильной системы, она более надежна и долговечна. Конечно, пропорционально возрастает и зарплата строителей. Они работают с выработки и получают деньги не за время, проведенное на чердаке, а за собранную кровлю.