Расстояние между стропилами: принципы и примеры расчетов шага стропильной системы
Расстояние между стропилами: принципы и примеры расчетов шага стропильной системы
Задача правильно рассчитать расстояние между стропилами – очень ответственная. От того, насколько серьезно вы приступите к ее решению, будет зависеть не только надежность и долговечность крыши, но и все последующие работы на ней: укладка утеплителя, монтаж кровельного покрытия, установка доборных элементов. Если просто подогнать шаг стропил под листы кровли, как это многие делают, то не факт, что между стропилами потом войдет утеплитель.
Если же ориентироваться только на утеплитель – первая же зима с ее обильным русским снегом сокрушит стропильную систему. Вот почему важно подобрать оптимальный шаг стропил для всех скатов, и как это сделать мы сейчас расскажем.
Шаг для различных кровельных материалов
Под металлочерепицу
Кровля из металлочерепицы является сегодня одной из самых распространенных для строительства крыш частных домов.
Этот материал, являющийся имитацией натуральной керамический черепицы, перед своим оригиналом имеет много преимуществ:
- металлочерепица отличается малым весом и для нее не требуется устраивать усиленную стропильную систему;
- малый вес существенно упрощает монтаж металлочерепицы и процесс монтажа происходит намного быстрее.
Небольшая масса листов металлочерепицы позволила сделать более простым соблюдение большинства параметров каркаса.
Например, можно существенно снизить толщину основного материала, на обрешетке уменьшить сечение брусьев, шаг установки стропильных ног сделать больше.
Если предстоит в качестве кровельного материала использовать металлочерепицу, то интервал установки стропил может быть в диапазоне 0,65 – 0,90 см.
Сечение стропильной ноги при этом составляет 150 х 50 мм.
Здесь не рекомендуется увеличение расстояние между стропилами, если используется обрешетка из бруска сечением 30 х 50 мм.
В общем же конструкция стропил под укладку листов металлочерепицы от любой другой конструкции принципиально не отличается.
Под профнастил
Пари устройстве крыши из профнастила рекомендуется стропила устанавливать на расстоянии друг от друга в диапазоне 0,6 — 0,9 метра.
Можно делать, конечно, и больше 90 см, но в таком случае придется использовать поперечные балки большего сечения, чтобы стропильная конструкция была устойчивой.
Сечение стропил под профнастил обычно 50 х 100 мм или 50 х 150 мм.
А под профнастил в качестве обрешетки используется доска сечением 30 х 100 мм.
Монтируют доски обрешетки обычно на расстоянии друг от друга в 50 см.
Величина расстояния зависит от того, какую толщину и высоту будет иметь используемый материал.
Следует помнить при устройстве обрешетки, что самая крайняя доска, которая укладывается на карнизе, должна иметь толщину на 10 — 15 мм больше, чем у рядовых досок.
Под шиферную кровлю
Несмотря на то, что много нового кровельного материала появилось в последнее время, до сих пор одним из самых востребованных остается асбестовый шифер.
Поскольку вес у этого материала значительный, то под него выбирают стропильные ноги, имеющие сечение 50 х 100 и 50 х 150 мм.
Расстояние между стропилами под шифер выбирается 60-80 см.
Для изготовления обрешетки используется доска сечением 25 х 100 мм или брус сечением 50 х 50 мм.
А вот интервал между досками обрешетки зависит от угла наклона скатов.
Если уклон невелик, то лист опирают на 4 бруска.
Если же угол наклона приличный, то будет достаточно трех брусков.
Под мягкую кровлю
С расстоянием между стропилами при укладке мягкой кровли поступают проще всего: его делают таким, чтобы между ними мог поместиться выбранный вами утеплитель.
Еще о том, чем покрыть крышу на даче.
Фотографии фальцевой кровли смотреть по ссылке. Технические характеристики, достоинства и недостатки этого типа кровли.
Как покрыть крышу профнастилом здесь. Подготовка к работе, выбор инструмента, порядок монтажа кровли, правила безопасности.
Поскольку обрешетка под мягкую кровлю устраивается сплошная.
Из фанеры или доски.
И стропильные ноги оказываются надежно скрепленными между собой.
Расчет сечения стропильных элементов
Подбор сечения стропил зависит от таких показателей:
- Схемы крыши;
- Природных нагрузок, характерных для климатического региона;
- Длины стропил;
- Угла наклона ската и соответственно стропильных ног.
Правильный расчет геометрических параметров стропил обеспечит прочность конструкции.
В качестве стропильных элементов могут использоваться деревянные брусья или металлические элементы. Последнее время многие строители стали совмещать эти элементы в единую конструкцию.
Стоит отметить, что металлическая поверхность характеризуется появление конденсата, который капая на деревянные элементы, приводит к их гниению. В расчетах стропильных элементов мы остановимся на случае применения в конструкции только деревянных элементов.
Приведем некоторые расчеты сечения бруска для стропил:
- При длине стропил 4 м и угле наклона 30 градусов используется брусок с сечением 50х140 мм;
- Соответственно 4,3 м – 35 градусов – 50х150 мм;
- 4,6 м – 40 градусов – 50х160 мм;
- 4,95 м – 45 градусов – 50х170 мм;
- 3,9 м – 25 градусов – 50х140 мм.
Такое сечение подходит для проектов с размещением стропил на расстоянии 1,6 м друг от друга.
При увеличении шага размещения стропильных балок, увеличивается показатель толщины. Строительный рынок для типовых проектов выпускает кровельные материалы, имеющие длину 1 м. Поэтому наиболее часто в конструкции стропильной системы используется шаг с таким же размером.
Заметьте, что снижение величины шага с 1,6 м до 1 м не приводит к уменьшению сечения бруса для стропил. Так что при условии размещения балок на 1 м друг от друга необходимо использовать расчет сечения, который мы привели выше.
Одним из ключевых факторов, определяющих устойчивость каркаса крыши к нагрузкам, является шаг стропил – расстояние между соседними стропильными ногами, расположенными на одном скате. Чем точнее рассчитан шаг стропил, тем долговечнее и надежнее конструкция кровли. Кроме того, следует правильно подобрать сечение стропильных ног и других элементов конструкции. Ошибки в расчетах могут привести к тому, что в процессе эксплуатации крыша деформируется под воздействием внешних нагрузок.
Стропильная нога должна быть прочной, жесткой на изгиб. Ее длина и размер сечения коррелируют между собой: чем длиннее стропило, тем больше должно быть его сечение. Длина стропильной ноги определяется исходя из угла наклона ската и высоты конька. При расчете промежутка между стропилами также следует принять во внимание угол наклона крыши – чем круче скаты, тем больше может быть шаг стропил. Но при большой длине стропильных ног расстояние между ними следует уменьшить.
Промежуток между ногами в среднем составляет 80-100 см, при этом допустимым минимумом считается шаг стропил в 60 см, а разумным максимумом – 150 см. Чтобы определить оптимальное количество стропильных ног на скате, выполняются следующие действия:
- измеряется длина стены, на которую будут опираться стропила;
- полученная величина делится на наиболее подходящий шаг;
- к результату следует прибавить единицу и полученную величину округлить в большую сторону.
Данный алгоритм позволяет вычислить требуемое количество стропил для одного ската, а чтобы узнать, с каким промежутком их предстоит устанавливать, длину стены следует разделить на полученную величину. Результат будет равен межосевому расстоянию между стропильными ногами, которое и представляет собой шаг стропил.
Следует учесть, что общая методика не учитывает такие нюансы, как выбор утеплителя. Подогнав шаг стропил к ширине теплоизолирующего рулонного или плитного материала можно упростить монтаж кровельной системы и уменьшить расходы на строительство. Корректировать величину промежутка между стропилами можно до определенных пределов – не стоит увеличивать расчетный шаг стропил при возведении стропильной системы под тяжелые кровельные материалы.
Стропильная система для кровли из металлочерепицы, напротив, не требует специального усиления. Данный материал для внешнего покрытия крыши характеризуется достаточно высокой прочностью при относительно небольшом весе. Листы металлочерепицы монтируются на разреженную обрешетку из брусков или досок, которая крепится к стропилам, расположенным с шагом от 60 до 95 см. Это усредненные значения для стропильных ног, изготовленных из стандартной доски сечением 50×150 мм, при длине до 4,5 метров.
Если предполагается использовать теплоизолятор толщиной более 150 мм, рекомендуется изготавливать стропильные ноги из доски сечением 50×200 мм, чтобы не пришлось наращивать в ширину стропила рейками со стороны чердачного помещения.
Особенности монтажа каркаса под металлочерепицу
В целом стропильная система и обрешетка под металлочерепицу рассчитывается и монтируется по стандартным правилам. Принципиальной особенностью можно считать необходимость крепления верхней опоры стропильной ноги сверху конькового прогона, а не в боковой части конькового бруса. В этом случае в верхней части кровли, в коньке, остается свободное пространство, необходимое для нормальной циркуляции воздуха в кровельном пироге. Если не обеспечить правильную циркуляцию воздуха в системе, внутри кровельного пирога образуется конденсат, вызывающий коррозию металлочерепицы.
Чтобы сделать воздухообмен утепленной кровли более интенсивным, рядом с верхней кромкой стропильных ног рекомендуется просверлить отверстия, диаметр которых составляет около 10 мм.
Устройство каркаса крыши из металлочерепицы может потребовать использования элементов для усиления стропильной системы. Под элементами, придающими жесткость конструкции, обычно подразумеваются затяжки и ригели – горизонтальные перемычки между стропилами в системе висячего типа. Затяжка располагается у основания стропильных ног, ригель – ближе к коньку. Усиление наслонных стропильных ног выполняется за счет монтажа горизонтальных прогонов на стойках – это обеспечивает дополнительную точку опоры. К дополнительным элементам относятся кобылки – специальные доски, позволяющие увеличить размер стропил в длину для формирования свеса кровли из металлочерепицы.
При устройстве деревянной стропильной системы важно позаботиться о защите древесины от повреждения гнилью и огнем. Антисептическая пропитка предупредит биологическое разрушение древесных материалов, а огнезащитный состав снизит риск возгорания и скорость распространения огня. Для обработки стропильных конструкций после сборки каркаса (или отдельных элементов до его монтажа) может применяться комплексная огнебиозащитная пропитка, либо отдельные специализированные составы.
Обработка выполняется в два захода с перерывом на полное высыхание первого слоя. Состав наносится валиком или мягкой кистью.
Монтаж каркаса крыши из металла
Каркас металлочерепичной крыши частного дома чаще всего возводится из дерева – данный материал легко подгоняется в размер и монтируется без применения специализированного оборудования. Однако устройство опорной конструкции под металлочерепицу в некоторых случаях может выполняться из металлического профиля. В частности, при строительстве:
- гаражей;
- ангаров;
- павильонов;
- беседок;
- хозяйственных построек.
Стропила из металлопрофиля под металлочерепицу имеют ряд преимуществ:
- выдерживают высокие нагрузки;
- позволяют монтировать длинные балки (более 10 метров) без дополнительных опор;
- конструкция не распространяет горение;
- каркас долговечен (при правильном монтаже и защите от коррозии);
- металлопрофиль позволяет изготовить надежную кровельную конструкцию нестандартной конфигурации.
К недостаткам полностью металлической крыши следует отнести высокую теплопроводность материала – каркас выступает в качестве мостика холода. Именно поэтому крыша из металла более всего пригодна для нежилых построек, не требующих отопления. Кроме того, применение металлопрофиля заметно удорожает строительство.
Высокая прочность металлопрофиля и его жесткость на изгиб дает возможность перекрывать пролеты, имеющие большой размер, без установки поддерживающих конструкций. Это упрощает устройство кровли.
Если предполагается использовать стропила из металла, весь каркас крыши должен быть металлическим. В качестве мауэрлата используется швеллер, к которому в дальнейшем привариваются нижние концы стропил. Каркас изготавливается по проекту самостоятельно, либо заказывается на производстве. Во втором случае выше точность геометрических размеров и качество сварки, но готовую конструкцию придется устанавливать на стены постройки при помощи подъемных механизмов. Монтаж каркаса из отдельных элементов дает возможность выполнять их подгонку на месте.
Особое внимание следует уделить защите металлоконструкций от коррозии и предотвращению образования конденсата.
Водяные пары на металле конденсируются при одновременном воздействии теплого и холодного воздуха. Чтобы предотвратить коррозию, следует правильно выполнять сварные швы: в них не должны оставаться частички шлака. Каркас из металлопрофиля и, в первую очередь, места стыков элементов, обрабатывается специальной грунтовкой, поверх которой наносится два-три слоя обычной краски. Рекомендуется применять лакокрасочные материалы, предотвращающие ржавление.
Одним из главных моментов, определяющих стойкость каркаса кровли к нагрузкам, считается шаг стропилин – расстояние между соседними стропильными ногами, размещенными на одном скате. Чем конкретнее рассчитывается шаг стропилин, тем прочнее и надежнее система крыши. Также, следует правильно выбрать сечение стропильных ног и прочих компонентов системы. Оплошности в расчетах приводят к тому, что во время эксплуатации кровля меняет размеры под влиянием внешних нагрузок.
Стропильная нога обязана быть крепкой, твёрдой на изгиб. Ее длина и размер сечения коррелируют меж собой: чем длиннее стропило, тем больше обязано быть его сечение. Длина стропильной ноги устанавливается если исходить из угла уклона ската и высоты конька. При расчитывании зазора между стропилинами также имейте в виду угол уклона кровли – чем круче скаты, тем больше может быть шаг стропилин. Но при огромный длине стропильных ног расстояние между ними следует сделать меньше.
Зазор между ногами в среднем формирует 80-100 см, при этом допустимым минимумом считается шаг стропилин в 60 см, а правильным максимумом – 150 см. Чтоб установить идеальное кол-во стропильных ног на скате, делаются следующие действия:
- измеряется длина стены, на какую будут опираться стропилины;
- полученная величина разделяется на самый оптимальный шаг;
- к результату следует добавить единицу и получившуюся величину округлить в большую сторону.
Данный метод дает возможность определить нужное кол-во стропилин для одного ската, а чтоб узнать, с каким зазором их предвидится ставить, длину стены следует поделить на получившуюся величину. Эффект будет равён межосевому расстоянию между стропильными ногами, которое и собой представляет шаг стропилин.
Нужно учитывать, что общая методика не берет в учет такие различия, как подбор утеплителя. Приладив шаг стропилин к ширине теплоизолирующего рулонного или плитного материала можно облегчить монтаж системы кровли и сделать меньше затраты на строительство. Исправлять величину зазора между стропилинами можно до конкретных границ – не стоит повышать расчетный шаг стропилин при сооружении системы стропил под тяжёлые материалы кровли.
Система стропил для крыши из металлической черепицы, напротив, не просит специализированного усиления. Этот материал для внешнего покрытия кровли отличается высокой крепостью при сравнительно маленьком авторитете. Листы металлической черепицы устанавливаются на разреженную каркас из рамы из бруса или дощечек, которая закрепляется к стропилинам, поставленным с шажком от 60 до 95 см. Это усредненные значения для стропильных ног, сделанных из обычной дощечки сечением 50×150 мм, при длине до 4,5 метров.
Если планируется применять теплоизолятор толщиной более 150 мм, рекомендуется делать стропильные ноги из дощечки сечением 50xдвести миллиметров, чтоб не понадобилось увеличивать в ширину стропилины рейками со стороны помещения чердака.
Особенности монтажных работ каркаса под металлическую черепицу
В общем обрешётка и стропильная система под металлическую черепицу рассчитуется и устанавливается по классическим правилам. Принципиальной спецификой можно считать потребность крепежи верхней опоры стропильной ноги сверху конькового прогона, а не в боковой части конькового бруска. В этом варианте сверху крыши, в коньке, остается свободное место, нужное для обычной воздушной циркуляции в кровельном пироге. Как и при использовании битумной черепицы, если не обеспечить правильную воздушную циркуляцию в конструкции, в середине кровельного пирога образовывается конденсат, вызывающий ржавчину металлической черепицы.
Чтоб выполнить обмен воздуха утеплённой крыши более активным, рядышком с верхней кромкой стропильных ног рекомендуется высверлить отверстия, их диаметр формирует около 10 мм.
Устройство каркаса кровли из металлической черепицы может «настойчиво попросить» применения компонентов для усиления системы стропил. Под компонентами, придающими конструкционную жесткость, в большинстве случаев имеются в виду затяжки и ригели – горизонтальные перемычки между стропилинами в конструкции висячего типа. Затяжка размещается у основания стропильных ног, ригель – ближе к коньку. Усиление наслонных стропильных ног создается благодаря монтажа горизонтальных прогонов на стойках – это обеспечюет добавочную точку опоры. К добавочным компонентам относятся кобылки – специализированные дощечки, разрешающие повысить размер стропилин в длину для создания свеса крыши из металлической черепицы.
При устройстве древесной системы стропил важно побеспокоится про защиту древесины от дефекта гнилью и огнём. Дезинфицирующая пропитка предупредит биологическое разрушение древесных материалов, а огнезащитный состав снизит риск загорания и скорость распространения огня. Для отделки стропильных систем после сборки каркаса (или индивидуальных элементов до его монтажа) может использоваться комплексная огнебиозащитная пропитка, или некоторые специальные составы.
Отделка создается в 2 захода с перерывом на полнейшее высыхание первого слоя. Состав наноситься валиком или мягкой кистью.
Установка каркаса кровли из металла
Каркас металлочерепичной кровли своего дома очень часто строится из древесины – этот материал очень легко подгоняется в размер и устанавливается без использования специального оборудования. Но устройство опорной системе под металлическую черепицу в большинстве случаев может делаться из профиля из металла. в частности, при сооружении:
- автогаражей;
- ангаров;
- павильонов;
- беседок;
- хоз. строений.
Стропилины из металлического профиля под металлическую черепицу имеют ряд плюсов:
- могут выдержать большие нагрузки;
- дают возможность устанавливать длинные балки (более 10 метров) без добавочных опор;
- система не раздаёт горение;
- каркас долговечный (при защите и правильном монтаже от ржавчины);
- металлический профиль дает возможность сделать хорошую конструкцию кровли оригинальной комбинации.
К минусам целиком железной кровли необходимо отнести большую проводимость тепла материала – каркас выступает как мостика холода. Собственно поэтому кровля из металла лучше всего пригодна для нежилых строений, они не просят отопления. Также, использование металлического профиля ощутимо делает дороже строительство.
Большая прочность металлического профиля и его жесткость на изгиб предоставляет возможность закрывать пролеты, имеющие огромный размер, без установки держащих систем. Это облегчает устройство крыши.
Если планируется применять стропилины из металла, весь кровельный каркас обязан быть металлическим. Вместо мауэрлата применяется швеллер, к какому в будущем привариваются нижние кончики стропилин. Каркас делается по плану самостоятельно, или заказывается на производстве. В другом варианте выше точность геометрических размеров и качество сварки, но конструкцию которая готова нужно будет устанавливать на стены постройки с помощью подъемных механизмов. Установка каркаса из индивидуальных элементов предоставляет возможность исполнять их подгонку на месте.
Большое внимание следует выделить защите конструкций из металла от ржавчины и предупреждению появления конденсата.
Пары воды на металле конденсируются при одновременном влиянии тёплого и прохладного воздуха. Чтоб недопустить ржавчину, следует правильно исполнять сварные соединения: в них не должны остаться частицы шлака. Каркас из металлического профиля и, первым делом, соединительные места компонентов, отделывается специализированной грунтовочной смесью, сверху какой наноситься два, три слоя обыкновенной краски. Лучше всего применять лакокрасочные материалы, предотвращающие ржавление.
Расчет шага между стропилами
Промежуток между стропильными ногами принято называть шагом стропил или шагом стропильных ног.
Обычно в конструкции крыши это расстояние не должно быть больше одного метра, допустимый минимум – 60 сантиметров.
Чтобы для заданной длины крыши произвести расчет необходимого количества стропил, соответственно, определить шаг стропил, действовать надо следующим образом:
- По карнизу крыши измеряется длина ската.
- Полученное значение делится на единицу измерения, в данном случае на выбранный шаг стропил. Например, при шаге стропил в 1 метр длина делится на 1, если шаг – 80 см, то на 0,8 и т.д.
- На следующем этапе расчетов к полученному результату добавляется единица, затем это значение округляют в большую сторону. Так выясняется нужное количество стропил, которые предполагается установить на один скат крыши.
- Общую длину ската потребуется разделить на полученное количество стропил – в результате получаем значение межосевого промежутка между стропилами, которое и называют шагом стропил.
Таблица расчета длины стропил, шага между ними и сечения бруса
Например, при длине кровельного ската 27,5 м и стропильного шага длиной 1 м вычисление будет таким:
27,5м / 1м = 1 + 27,5 = 28,5
Далее полученный итог округляют до ближайшего целого числа в большую сторону:
Соответственно, 29 стропил понадобится для ската кровли.
Итак, 95 см – это и есть промежуток между осями стропил, устанавливаемых на скате крыши.
Однако в общей методике расчетов не учитываются особенности определенных материалов для кровли.
Наиболее часто встречающиеся виды покрытий можно рассмотреть подробно – как, согласно рекомендациям профессионалов, следует подбирать шаг стропил при сооружении стропильной системы в зависимости от выбранной разновидности кровельного материала.
Шаг стропил под покрытие из металлочерепицы
При постройке загородных домов наиболее частым материалом для кровли становится металлочерепица.
Кровля из металлочерепицы внешне выглядит как настил из глиняной черепицы, но в сравнении с глиняным покрытием обладает множественными преимуществами .
- что касается выполнения монтажа, листовая металлическая черепица намного более технологична, и время, затрачиваемое на сооружение кровли, при этом значительно сокращается.
- такой кровельный материал по весу намного легче, чем черепица из натуральной глины: различие в массе 1 кв.м. составит около 35 кг – в зависимости от толщины натуральной черепицы.
При таком снижении веса настила кровли возможно существенно снизить требования ко многим параметрам, когда рассчитывается стропильная система под металлочерепицу. Например, можно увеличить шаг установки стропил, уменьшить их толщину, снизить показатель сечения брусков обрешетки под металлочерепицу.
Оптимальный шаг и сечение стропил под металлочерепицу
Для покрытия крыши металлочерепицей промежуток между стропильными ногами определяют в районе 60-95 см при сечении конструктивного элемента 150 на 50 мм.
По утверждениям специалистов, для размещаемого между стропилами утеплителя будет вполне достаточно толщины в 15 см, и этой толщины хватит для хорошей теплоизоляции кровли. Но для надежности лучше выбрать утеплитель толщиной 20 см. При этом показателе и сечение стропильной ноги также увеличивается до 20 см.
Для улучшения вентиляции пространства, которое предназначено для заполнения утеплителем, при выполнении монтажа стропил, в них (стропилах) просверливают ряд отверстий диаметром 10 мм около верхней кромки.
В общих же чертах стропильная конструкция для металлочерепицы принципиально ничем не отличается от любой другой. Единственная, пожалуй, особенность ее в том, что верхняя опора стропил устраивается не на коньковый брус, то есть сбоку, а на коньковый прогон – сверху.
Между состыкованными деревянными частями наверху получается свободная зона, благодаря которой обеспечивается циркуляция воздуха, что позволяет снизить риск образования конденсата под кровельным настилом – это немаловажно для металлической поверхности материала.
При монтаже кровли деревянного дома, при котором предусматривается замена мауэрлата верхним бревенчатым венцом, неверно произведенный расчет шага стропил сделает практически невозможными какие-либо изменения, поскольку в венце обычно выполняются врубки с целью увеличения надежности крепления.
Элементы укрепления системы стропил
Расположение затяжки в стропильной системе
Такой элемент крепления, как затяжка стропил, используют, когда кровля возводится с применением висячих стропильных элементов.
Для затяжки стропил используется горизонтальный брус или бревно, прикрепляемое к основанию стропильных ног – это позволяет существенно сократить горизонтальные распирающие силы, которые действуют на стены постройки.
Выше основания стропил также может быть устроена затяжка, но при таком способе она устраивается несколько более мощной, что благотворно сказывается впоследствии на долговечности кровли.
Кобылка – это продолжение стропильной ноги, которое прикрепляется к ноге обычными гвоздями. Кобылка стропила изготавливается из доски высотой и толщиной вполовину меньшей, чем стропильная нога. При этом длина ее примерно 1-1,2 метра, из которых одна половина образовывает свес, вторая – обеспечивает крепление к стропилу.
Когда выполняется монтаж стропильной системы под металлочерепицу, да и под любой другой кровельный материал, для фиксации ее элементов применяют специальные уголки для крепления стропил. Преимущества такого элемента – обеспечение высокой несущей способности, а также возможность осуществлять крепление без применения специальных инструментов. Деревянные конструкции стропильной системы и уголки соединяются при помощи шурупов или гвоздей.
Обработка стропил
Существуют две основные проблемы, для решения которых стропилам необходима пропитка:
- Защита от грибка и насекомых. Если обработка стропил антисептиками своевременно не была осуществлена, велик риск появления в древесине жуков-точильщиков, которые постепенно изгрызут деревянные части кровли.
Грибок и плесень представляют не меньшую опасность для стропил. Неправильный монтаж кровельных материалов может привести к такому нежелательному результату, как заплесневелости и колонии грибков, а эти факторы разрушают стропила даже быстрей, чем насекомые.
- Огнезащита стропил осуществляется с помощью специальных пропиток. Благодаря такой обработке сопротивляемость пожарам у дерева существенно повысится.
Обрабатывать стропила огнезащитными средствами не обязательно, но крайне желательно. Устанавливая стропила под металлочерепицу, можно обработать их практически любой из пропиток, которые в большом количестве предлагаются на рынке.Средство для защиты стропил от возгораний
Правильно рассчитав все необходимые параметры будущей стропильной системы, можно браться за ее возведение, сохраняя уверенность в ее будущей надежности и долговечности.
Монтаж основания
Как говорилось ранее, конструкция обрешетки под мягкую кровлю может быть однослойной и двухслойной. Рассмотрим подробно установку элементов каждого из этих вариантов. На обрешетку, в свою очередь, будет укладываться подкладочный ковер.
Устройство однослойной обрешетки под мягкую кровлю
Для такого рода конструкции могут использоваться следующие материалы: Щитовые (ФСФ, ОСП-3).
Крепление листовых материалов ведется прямо на лаги стропильной системы в перпендикулярном направлении. Такой монтаж ведется достаточно быстро, так как
используются крупноразмерные элементы.
Толщина осб под гибкую черепицу зависит от шага стропильных ног :
- 27 мм – для шага стропил в 1,5м;
- 21 мм – для шага стропил в 1,2м;
- 18 мм – для шага стропил в 0,9м;
- 12 мм – для шага стропил в 0,6м;
- 9мм – для шага стропил меньше 0,6 м;
Соседние элементы укладываются с образованием 2-х мм зазора (если работы ведутся в зимнее время, то его нужно увеличить до 3 мм). Если пренебречь этим правилом, то под воздействием влаги древесные материалы могут набухнуть и вспучиться. Все настилаемые элементы необходимо обработать антисептическими растворами, так как их влагостойкость не идеальна.
При использовании листов ФСФ их закрепление на стропилах выполняется при помощи саморезов или гвоздей, с шагом в 150 мм. Чтобы подобрать подходящую длину крепежных элементов нужно воспользоваться следующей формулой:
L = h × 2.5;
- L – длина самореза или гвоздя;
- h – толщина фанерного листа.
Установка листов ОСП ведется аналогичным образом. Для осуществления крепления, помимо саморезов, могут использоваться спиральные или кольцевые гвозди. Шаг между ними должен быть равен 150 мм, а в случае применения спиральных элементов его можно увеличить до 300 мм.
На последнем этапе ведется укладка подстилающего ковра, на который монтируется мягкая кровля.
Однослойная обрешетка из шпунтованных досок или теса
Основным принципом обустройства такого варианта основания под мягкую кровлю является поперечная укладка штучных деревянных элементов прямо на стропила.
Ширина досок обычно составляет 10-14 см.
Толщина же подбирается в зависимости от шага стропил, так как это расстояние напрямую влияет на требуемое сопротивление досок изгибу.
Закономерность следующая:
- Шаг стропил от 300 до 900 мм – толщина доски 20 мм;
- от 900 до 1200 мм – толщина доски 23 мм;
- от 1200 до 1500 мм – толщина доски 30 мм;
- Для шага в 1500 мм – толщина доски 37 мм;
Монтаж ведется от нижней кромки ската к коньку. При этом элементы должны укладываться строго перпендикулярно лотками вверх (для осуществления движения влаги от дождя по лотку к карнизу).
При воздействии влаги и скачков температур древесина изменяет свои геометрические размеры. Поэтому между торцами досок необходимо устраивать зазор в 3 мм. Крепление производится при помощи гвоздей или саморезов, забиваемых как можно ближе к кромочному краю изделия.
Установка сплошной двухслойной обрешетки
Главным отличием от однослойного основания под мягкую кровлю является наличие нижнего каркаса контробрешетки. Она выполняется из досок (25мм×(100-140)мм) или брусков (30×70мм, 50×50мм), путем их набивания на стропильное основание под прямым углом. Шаг досок контробрешетки должен составлять около 200-300 мм.
Следующим слоем укладывается слой из досок под 45-градусным углом. Между ними, как и при устройстве однослойной конструкции из штучных элементов, устраивается стабилизирующий зазор в 3 мм. Помимо досок можно применять фанеру или листы ОСП, с укладкой слоя утеплителя (для теплого чердака) или без него.
Устройство комбинированной обрешетки по шагам:
- Укладка и закрепление теплоизоляции между стропильными элементами;
- На этой прослойке растягивается гидроизолирующая пленка, которая прибивается к стропилам при помощи брусков контробрешетки (25×30мм). В случае устройства холодного чердака укладка тепли- и гидроизоляции не требуется.
- Осуществляется закрепление листовых материалов с шагом в 300 мм в местах над стропилами, и 150 мм – над брусками контробрешетки.
Система стропил под керамо- и металлочерепицу
Использование металлочерепицы в строительстве домов частного сектора – наиболее распространенное явление, чему способствует целый ряд ее положительных качеств.
Во-первых, это небольшой вес покрытия, что облегчает монтаж и способствует снижению нагрузок на несущие конструкции.
Во-вторых, листами металлочерепицы можно быстро закрывать большие площади крыши, что очень удобно, в особенности если выбрать двухскатный вариант крова.
Шаг стропил под металлочерепицу задается в диапазоне от 60 до 95 см, поскольку относительно небольшой вес кровли не требует повышенной сопротивляемости. Из-за малого веса покрытия можно уменьшить и толщину стропил.
Что касается толщины теплоизоляционного материала, используемого для утепления крыш из металлочерепицы, специалисты считают, что при устройстве под ней мансарды для большей уверенности в надежности можно использовать теплоизоляцию 20 см, в иных случаях достаточно и 15 см.
Особенностью крыш, покрытых металлочерепицей, является возможность скопления конденсата.
Избежать этого можно, организовав при монтаже стропил вентиляцию: для этого на небольшом расстоянии от верха в стропилах нужно просверлить несколько отверстий (около10 мм в диаметре).
Что касается монтажа каркаса из стропил под такое покрытие, как натуральная (керамическая) черепица, необходимо помнить о его большом весе.
В сравнении с другими современными материалами черепица тяжелее в 10 и более раз. Учитывая такую особенность, специалисты рекомендуют использовать под нее исключительно сухую древесину, дабы избежать провисания после высыхания.
Для стропил в этом случае нужно использовать брус с сечением 50 – 60 мм * 150 – 180 мм; ширина шага стропильных ног задается в диапазоне 80 – 130 см, при этом чем больше градус уклона крыши, тем больше расстояние между осями стропил.
Шаг стропил является зависимым и от их длины: наибольшая длина потребует наименьшего расстояния, и наоборот. В противном случае каркас крыши потеряет необходимую устойчивость.
Учитывая размер черепицы (как правило, ее длина не превышает 40 см), необходимо верно рассчитать и ширину шага обрешетки, набиваемой на стропила.
От длины ската нужно отнять длину нижнего ряда и количество сантиметров между обрешеткой и последним бруском.
Примерный расчет
Шаг стропил не что иное, как расстояние между стропильными ногами. Как правило, для жилых частных домов этот показатель равен 0,6-1.0 м.
На величину шага стропил оказывает влияние значительное количество факторов. Расчет нужного количества стропильных ног производится следующим способом:
- Измеряется длина ската крыши. После этого полученную величину делят на выбранный показатель шага между стропилами.
- Потом к полученному значению плюсуется единица и округляется в большую сторону, чтобы получить целое число. Так получают количество необходимых стропильных ног для данной длины одного ската крыши.
- После этого вся длина ската крыши делится на полученное целое число (количество стропильных ног) и в результате получают расстояние между осями будущих стропил, что и называется шагом стропил.
- Ось должна проходить по центру стропила. Однако для разного вида кровельного покрытия шаг стропил может меняться, также он меняется в зависимости от угла уклона скат кровли.
Например : длина кровельного ската равна 16 метров, а величина шага между стропилами – 0,6 метра. Следовательно, 16/0,6 + 1 = 27,66 = 28 метров (стропил необходимо для устройства ската)
Чем больше угол уклона, т. е. чем крыша круче, тем шаг стропил можно делать большим. Это объясняется тем, что нагрузка на крутых крышах распределяется не на всю плоскость крыши, а большей частью передается на несущие стены.
Стропила для керамической черепицы
Керамическая черепица – материал, имеющий приличный вес. Поэтому для устройства кровли из черепицы следует рассчитывать сечение и длину стропил, учитывая, что один квадратный метр керамики весит почти в десять раз больше веса металлочерепицы.
- Если в конструкции стропильной системы предполагается устраивать затяжку стропил, то ее сечение следует увеличить.
- Сами стропила должны быть сделаны из сухой здоровой древесины, их сечение должно быть 50х150 или 60х180 мм.
- Шаг стропил, делается в диапазоне 0,8 -1.3 м для покрытия из керамической черепицы, а точное его определение зависит от угла уклона скатов.
Чем выше крыша, тем шаг стропил можно делать шире. Например, при угле уклона 15 градусов шаг будет равняться 80см, а если угол ската повысится до 75 градусов, расстояние между стропильными ногами увеличится до 1,3м.
Еще одно обстоятельство влияет на величину шага стропил – это длина стропильных ног. Чем они длиннее, тем шаг их уменьшается. Это объясняется тем, что при максимальной длине стропил создаются повышенные нагрузки на прогиб. Их можно уменьшить, если устроить систему подпирающих стоек, подкосов и прочих элементов стропильной системы, которые принимают на себя часть нагрузок от стропил.
Стропила для крыши из металлочерепицы
Стропильная система под металлочерепицу мало чем отличается от прочих стропильных конструкций. Но ввиду того, что она имеет вес в несколько раз меньший, чем керамическая черепица, стропила и все прочие элементы конструкции крыши могут выполняться с меньшим запасом прочности, т. е. меньшего сечения. Разница в весе черепицы из глины и металлической составляет около 35 кг на 1 м кВ.
Шаг стропил под металлочерепицу, как правило, делают 0,6-0,9м. Металлочерепица широко используется для покрытия загородных домов, в которых часто предусматриваются мансардные помещения, поэтому кровлю делают утепленной. Шаг стропил в таких конструкциях подгоняют под размеры утеплителя, который вставляется между стропильными ногами.
Сечение стропил традиционно выполняется размерами 50х150мм. Высота стропильной доски позволяет сделать слой утепления 150мм, но специалисты рекомендуют для районов с низким отрицательными температурами делать утепляющий слой 200 мм, для чего стропила выполняют из доски сечением 50х200мм. В противном случае приходится делать снизу стропил обрешетку или каркас, которые должны удерживать утеплитель между стропилами.
Контробрешетка, монтируемая поверх стропил, выполняется из бруска 30х50мм, обрешетка под металлочерепицу можно делать сечением 25х100мм.
Есть один отличительный нюанс в устройстве обрешетки под металлочерепицу – это то, что первая доска возле карниза должна быть толще остальных на 1 -1,5 см, что связанно с особенностями профиля этого материала.
Шаг стропил для крыши из профлиста соблюдается такой же, как и для металлочерепицы. Практически ничем не отличается технология возведения стропильной системы для крыш из асбестоцементных листов и мягкой черепицы или ондудина. Могут быть отличия в устройстве обрешетки, но шаг стропил от этого не меняется.
Единственно, что отличается ондулиновую кровлю от остальных видов кровельного покрытия – это то, что под мягкую черепицу делается сплошная обрешетка. А обрешетка для шифера выполняется из расчета, чтобы лист опирался на три бруска обрешетки при высокой крыше, и на четыре при маленьком угле ската кровли.