Брус стропильный – Стропила из бруса: изготовление деревянных ферм

Стропила из бруса: изготовление деревянных ферм

Стропила из бруса являются несущим элементом крыши, они держат вес покрытия и обрешетки, а также нагрузку от снега и от воздействия ветра.

Стропила из деревянного бруса бывают висячими или наслонными, их сечение принимается в зависимости от ширины пролета, градуса угла наклона крыши и климатической зоны.

Рисунок 1. Монтажа наслонных стропил.

В северных районах угол наклона обычно больше, чем в южных.

Виды деревянных стропил

Наслонные стропила (Рис. 1) устанавливают тогда, когда пролет оказывается менее 6,5 м, причем, при пролетах более 5 м уже ставятся подкосы. Если дом сделан из деревянного бруса или это сруб, то стропильные ноги опирают на самые верхние венцы. В каркасных деревянных домах опорой служит верхняя обвязка, в кирпичных — мауэрлат. На последний опираются все составляющие кровли, а он передает эту нагрузку равномерно на несущие стены и может состоять из отдельных скрепленных брусьев, уложенных под стропильную ногу, или быть цельным по всему периметру.

Рисунок 2. а — висячие стропила простой коснтрукции. б — висячие стропила с ригелем.

Висячие стропила обычно обустраивают при больших пролетах или когда нет промежуточных опор. Их верхние концы образуют конек, а нижние опираются на стены. Стропила такого вида передают на мауэрлат давление вертикального направления, что является их достоинством по сравнению с наслонными. Они бывают простой конструкции и сложной. Простейшая состоит из двух брусков и затяжки, состоящей из горизонтального бруса (Рис. 2,а). Чтобы бруски не прогибались, иногда сюда ставят ригель, работающий на сжатие, увеличивающий жесткость конструкции (Рис. 2, б).

Когда ширина пролета находится в промежутке от 7,5 м и до 9 м, применяют фермы или стропила, где для прочности добавлена бабка — стойка, крепящаяся в коньке и в затяжке. При большей ширине, до 10 м, кроме бабки добавляют еще подкосы.

Способы соединения стропил

Основные способы, которыми соединяются стропила, показаны на Рис. 3, они зависят от воздействия различных сил. Стропильная нога должна быть врублена в затяжку на расстоянии 250-300 мм от ее конца, чтобы не вызвать скола (заштрихованная область на Рис. 3,а). Для улучшения соединения, в ноге бруса можно сделать шип или зуб, размером в четверть от высоты затяжки.

Чтобы площадь опоры для бруса стропил была больше, его врубают двойным зубом (Рис. 3,б), где высота первого — пятая часть от высоты затяжки, а высота второго — третья часть. Для первого на затяжке обустраивается и упор и шип, а для второго зуба вырубается только один упор.

Рисунок 3. Основные способы соединения стропил (описание в тексте).

Скрепление стропильной ноги и горизонтального бруса можно осуществить с помощью болтов или хомутов (Рис. 3,в). При соединении болтами происходит небольшое ослабление сечений и бруса ноги и затяжки, поэтому чаще всего используют все же хомуты.

На Рис.5,г наглядно показано, как соединяются бабка в коньке и с подкосами фермы. Для надежного соединения в бабке выдалбливается гнездо, а в подкосе нужно вырубить шип. Вся конструкция закрепляется для придания большей жесткости скобами и хомутами. Если затяжка составная, то ее сращивают с помощью зуба, болтов и металлических накладок.

Стропильные ноги и затяжки могут иметь свес для стока воды не меньше 55 см от линии несущей деревянной стены (Рис. 3,д). Мауэрлат по периметру кирпичных или бетонных стен размещают на 100-150 мм выше верха перекрытия чердака и изолируют от камня прокладкой (Рис. 3,е). На последнем рисунке просматривается, что на стропила надет хомут из проволоки толщиной около 5 мм, который прикреплен к штырю, вбитому в стену. Это скрепление необходимо для того, чтобы крышу не сорвало сильным ветром.

Расчет высоты конька крыши

Уклон крыши обычно делается от 10 до 60°. В зависимости от материалов кровли и климата, уклон может быть круче или более пологим. Кроме того, чем круче крыша, тем больше на нее уйдет материалов.

Расчет уклона крыши.

Высоту конька вычисляют с помощью данных, приведенных в таблице 1.

Таблица 1

Наклон крыши и коэффициент, соответствующий каждому углу

Угол наклона крыши, град	Коэффициент
5	0,8
10	0,17
15	0,26
20	0,36
25	0,47
30	0,59
35	0,79
40	0,86
45	1,0
50	1,22
55	1,45
60	1,78

Пример расчета:

Ширина строения — 9 м. Определим высоту конька стропил, если уклон кровли 20°. Для этого половину ширины умножаем на коэффициент, соответствующий данному уклону: 4,5 * 0,36 = 1,62 м. Получаем высоту поднятия стропил на 1,62 м.

Изготовление деревянных стропил

Для стропил выбирают дерево не ниже первого сорта, чтобы на нем было как можно меньшее количество сучков. В зависимости от длины ног, расстояния между ними, массы крыши, ветровых и снеговых нагрузок, выбирается толщина используемого бруса. Можно использовать данные, приведенные в таблице 2, для правильного подбора сечения.

Таблица 2

Выбор сечения деревянного бруса

Наибольшая длина ноги, до N м	Промежуток между стропилами, м
	1,10	1,40	1,75	2,13
	Сечение деревянного бруса, мм
3	80 х 100	80 х 100	90 х 100	90 х 160
3,6	80 х 130	80 х 160	80 х 180	90 х 180
4,3	80 х 160	80 х 180	90 х 180	100 х 200
5	80 х 180	80 х 200	100 х 200	—
5,8	80 х 200	100 х 200	—	—
6,5	100 х 200	120 х 220	—	—

Если так получается, что брус имеет меньшую толщину, то необходимо использовать подкосы 13-15 см.

Все стропильные ноги для одной крыши должны быть одинаковыми и устанавливаться в одной горизонтальной плоскости. Этого добиваются с помощью специального шаблона. Шаблон изготавливается из бруска, равного по длине брусу затяжки, к середине которого под углом 90° прибивается второй брусок. По уклону кровли нужно разметить верхнюю точку конька и прибить 2 стропильных ноги. На нижнем конце бруска шаблона и на брусе затяжки отмечаются врубки и их расчерчивают. На всякий случай стропильные бруски берут длиннее, чем шаблон. Площадка для установки должна быть ровной.

В первую очередь делаются врубки на тех концах стропил, где их соединяют с мауэрлатом или затяжкой, а затем уже размечают, где должна быть верхняя часть, отрезают лишнее, врубают и разбирают.

Далее в зависимости от конструкции устраивают затяжки или мауэрлат, затем делают временный настил из досок и поднимают на него заготовленные стропильные фермы. По краям устанавливаются две фермы и по их коньку натягивается шнур или прибивается длинная ровная доска. Потом идет установка средних или промежуточных, эти фермы необходимо тщательно выравнивать, удаляя потом лишнее.

При установке стропильной конструкции крыши следует помнить правило: расстояние до дымового канала должно быть как можно больше, чем минимально допустимое — 400 мм.

kryshikrovli.ru

виды, материалы для стропил, защита бруса

Надежные, прочные стропила на основе качественного материала являются каркасом крыши, который несет на себе основную нагрузку. Стропила определяют не только выносливость проектируемой конструкции, но и ее внешний вид.

Если менять детали отделки или стелить утеплитель не составляет труда, то при повреждении стропил потребуется капитальный ремонт. По этой причине работа должна выполняться с максимальной точностью.

Тип кровли определяет способ постройки стропил

Многие тонкости возведения стропильной системы зависят от типа будущей крыши. Стропила шатровой кровли будут значительно отличаться от стропил односкатной, поэтому до начала работ необходимо выбрать тип конструкции.

Так можно будет с легкостью определить порядок действий и понять, будет ли нужна помощь специалиста или с работой можно справиться своими силами.

Для односкатной кровли требуется самая простая стропильная система. В данном случае опорой для ската служит противоположная стена, а величина угла наклона зависит от длины (высоты) подпор. Обычно угол составляет примерно 45–60 градусов.

Стропильные балки должны быть установлены абсолютно параллельно. Их расположение аналогично и при возведении двускатной крыши.

Однако конструкция двускатной намного сложнее. Балки ее стропил в нижней части опираются на мауэрлат или предназначенные для этого опоры, а в верхней – соединены на коньке.

Стропильная система вальмового типа крыши характеризуется наличием достаточно сложных соединений и перекрытий.

Основной отличительной чертой (от двускатной) является отсутствие фронтонов, на месте которых расположены треугольные детали крыши, требующие использования специальных диагональных стропил.

Такая система намного сложнее в исполнении, однако результат стоит того: кровли данного типа выглядят весьма привлекательно.

При проектировании вальмовой кровли лучше обращаться к помощи специалистов, поскольку некорректно проведенный монтаж стропильной системы может стать причиной обрушения конструкции в результате неравномерно распределенной нагрузки.

Кровля шатрового типа – одна из разновидностей вальмовой. Внешне она напоминает пирамиду. Для стропильной системы шатровой крыши необходимо основание в виде квадрата или правильного многоугольника.

Важно также правильно рассчитать уклон. Если величина определена недостаточно точно, в дальнейшем это может стать причиной проседания кровли, нарушения герметичности и т. д. При выборе «шатра» также лучше заручиться поддержкой специалистов.

Еще одна разновидность наиболее популярных кровель, используемых при строительстве загородных домов, – мансардная. Ее стропильную систему проектируют с ориентировкой на сохранение по возможности большего пространства для чердачного помещения.

Сделать стропила для крыши своими руками не так уж и сложно, главное следовать инструкции.

А если стропильная система уже установлена, то можете прочитать советы по кровле крыши профнастилом в этой публикации.

Мансардный тип кровли во многом напоминает двускатный, однако включает в себя четыре элемента: два верхних пологих ската и столько же крутых нижних. По этой причине стропильная система ломаной кровли более сложная, чем двускатной.

После определения типа конструкции надо также решить, какой кровельный материал будет использоваться. При выборе легкого материала (например, ондулина) стропильную систему можно делать более легкой, чем, например, при применении обладающей значительным весом керамической черепицы.

Лучший материал для стропил

На сегодняшний день наиболее надежными считаются деревянные стропила. Среди других преимуществ стропил из дерева следует назвать легкость монтажа и относительную дешевизну.

Для строительства деревянных перекрытий применяют брус на основе хвойных деревьев. Данную породу дерева довольно легко обрабатывать. Для строительства стропил используют брус шириной 10–15 см, толщина которого должна быть около 5 см.

Длина будущих стропил и угол их установки определяют длину бруса.

Для стропил наиболее подходящим является уже вылежавшийся брус: он не изменит формы после возведения кровли, что обеспечит устойчивость конструкции.

В качестве материала для стропил используются также доски, однако их при этом сшивают.

Следует отметить, что деревянные стропила подходят для устройства кровель частных домов. Что касается промышленных зданий и многоэтажек, то при их возведении используются стропила из металла или других материалов.

Металлические стропильные системы в загородном строительстве – большая редкость, поскольку они не дают возможности сохранять тепло.

Что касается дерева, то оно обладает достаточно высоким уровнем теплоизоляции, и его использование экономически наиболее выгодно, поскольку позволяет в значительной мере сократить расход энергии.

Виды популярных стропильных систем

Независимо от размеров стропил и их типа, любая стропильная система представляет собой совокупность балок, элементов крепежа и других деталей. Их назначением является равномерное распределение всей нагрузки по поверхности крыши.

От правильного расчета всей архитектуры системы стропил зависит надежность будущей кровли.

От того, насколько качественно рассчитана вся архитектура стропильной системы, зависит надежность строящейся крыши.

Стропильные системы бывают двух видов: с висячими и наслонными стропилами.

Наиболее популярные – наслонные стропила. Их отличительной чертой является то, что при монтаже стропильные ноги упираются в располагающийся вдоль периметра брусок.

В центральной части используют простой коньковый прогон. Для увеличения прочности конструкции вся стропильная система поддерживается при помощи балок.

Второй вариант – висячие стропила. В конструкции данного типа производится установка дополнительных элементов для оптимального распределения нагрузки по поверхности кровли.

Основные элементы

Стропила – часть несущей конструкции крыши.

Наслонный тип стропил состоит из следующих деталей:

• стропильные ноги – расположенные вдоль скатов бруски;
• лежни;
• прогоны;
• подкосы.

Основной функцией стропильных ног является защита крыши от прогибов, часто образующихся в результате воздействия снежного покрова.

Остальные элементы служат для поддержки кровли, снятия нагрузки с остальной ее части и распределения на опорные столбы и стены.

Использование наслонных стропильных конструкций целесообразно в случае, если предполагается использовать в конструкции столбы вертикального типа. Между ними должно оставаться свободное пространство (как минимум 8 метров).

Эти сравнительно небольшие пролеты перекрываются при помощи стропильных ног, расположенных на расстоянии 800–1200 см одна от другой.

Для достижения достаточной прочности конструкции рекомендуется использование системы дополнительных стоек, опирающихся на лежни и при необходимости поддерживающих прогон.

Так, при установке стропил надо обращать внимание на то, чтобы верхними концами они упирались в прогоны, а нижними – в мауэрлат.

Что касается мауэрлата, который переносит часть нагрузки на стены и является одной из важнейших частей системы стропил, то он должен быть прикреплен к верхнему обрезу стены.

Для максимальной устойчивости стропильных ног нужно смонтировать подстропильную раму.

Проектирование системы стропил для крыши

Уже говорилось о том, что при планировании стропильной системы необходимо ориентироваться на тип будущей кровли.

Но есть несколько универсальных правил монтажа и проектирования, которые применимы к любому виду кровли.

Разработка конструкции должна вестись с учетом следующих факторов:

• Если необходимо утепление крыши, то этапы работы следует организовать с учетом закладки утеплителя при монтаже стропильных ног.
• Надо принять во внимание такой важный момент, как вес проектируемой крыши. Мощность стропильной ноги должна рассчитываться в соответствии с данной величиной.
• Чтобы правильно выбрать древесину, надо обратить внимание на время ее заготовки, место хранения и условия сушки.
• Выбирать лучше смолистые сучья, поскольку смола представляет собой природный антисептик и прекрасно защищает материал от вредного воздействия микроорганизмов, благодаря чему срок эксплуатации стропил значительно увеличивается.
• При изготовлении стропил для кровли вальмового типа следует помнить, что они должны иметь разное сечение.
• Самые прочные стропила необходимо устанавливать в местах соединения нескольких брусков.
• Особенно тщательно надо выбирать брус для ендовых стропил, так как место стыка плоскостей наименее прочно, и именно здесь часто возникают проблемы с протеканием.

Защита бруса

До начала работ по установке стропильной системы и прокладке материала для гидроизоляции необходимо позаботиться о защите бруса от насекомых и огня. Следует упомянуть, что в некоторых СНиП для разных типов крыш прописан пункт защиты перекрытий от огня.

Брус пропитывается особыми веществами – антипиретиками, которые значительно снижают его горючесть.

Материал обрабатывается также антисептиками, которые защищают его от гниения. При работе надо последовательно обрабатывать все участки, уделяя особое внимание тем, которые будут более подвержены воздействию неблагоприятных факторов. Особенно тщательно надо прорабатывать стыки.

Для нанесения составов используют широкую кисть с длинным ворсом. При работе необходимо надевать респиратор, чтобы защитить органы дыхания, и специальные очки для защиты глаз.

Специалисты рекомендуют наносить составы в два слоя.

Перед обработкой древесина должна основательно просохнуть. Сухое дерево лучше всего впитывает антисептик и антипиретик. Кроме того, средства будут действовать очень долгое время.

После полного высыхания бруса и основательного впитывания нанесенных составов можно приступать к установке стропильной системы.

Установка стропил

Примерная схема монтажа стропильной системы выглядит следующим образом:

1. Первым делом надо заняться укладыванием мауэрлата – бруса, который практически держит на себе всю систему стропил. Укладка мауэрлата производится по верхнему краю стен, вдоль периметра всего помещения. В нем необходимо установить особые крепления, расстояние между которыми должно составлять примерно 120 см.
2. С целью оптимизации гидроизоляции под мауэрлатом укладывается рубероид. Можно использовать также другие гидроизоляционные материалы.
3. Брус следует укладывать по соседству со шпильками и обозначить места, где будут располагаться отверстия. После высверливания отверстий шпильки продевают в мауэрлат с таким расчетом, чтобы они выступали на несколько миллиметров. После этого мауэрлат фиксируется с помощью гаек и шайб.
4. После окончания установки мауэрлата надо переходить к следующему этапу – креплению к нему стропил.
5. Стропильная нога устанавливается в требуемое положение и фиксируется к мауэрлату. Для этого используют кронштейны из оцинкованной стали. Надо заранее подготовить скобы и саморезы.

Применение кронштейна позволяет избежать возможного смещения стропил, которые располагаются вдоль мауэрлата. Для этой же цели используется скоба.

При помощи кронштейнов скрепляют также коньковую часть кровли и стропила.

Для дополнительного усиления коньковой части крыши и ее крепления используется рейка, при помощи которой расположенные в противоположных сторонах стропила соединяются в форме буквы «А».

Для большей надежности соединения между собой стропил рекомендуется также применять шпильки. При использовании в качестве кровельного покрытия ондулина их минимальная длина должна составлять 8 мм.

Это же правило относится к остальным легким материалам.

При использовании керамической черепицы длина шпилек должна составлять как минимум 10 мм.

Чтобы предотвратить смещение стропил, в одном узле рекомендуется использовать одновременно две шпильки.

Порой возникает ситуация, когда необходимо удлинить брус. В таком случае брусья соединяются внахлест специальными шпильками, отличающимися особой прочностью. Их диаметр должен быть не менее 10 миллиметров.

Способы крепления стропила к мауэрлату

Крепление стропил – один из наиболее важных моментов монтажа кровли. От способа крепления зависит уровень сопротивляемости крыши неблагоприятным погодным условиям: ветру, снежным завалам, резким колебаниям температуры.

Дерево сжимается при высоком температурном режиме и расширяется при повышенной влажности.

Поскольку вся система стропил как бы «дышит», для профилактики смещений и разрывов соединения не следует делать жесткими.

Особенно большую опасность при некорректном монтаже предоставляет возможность возникновения действующих на стены дома распорных сил.

Есть два способа соединения мауэрлата и стропил: жесткое и скользящее. Тип сопряжения выбирают в зависимости от формы кровли и конкретного вида стропил: висячих или наслонных.

Жёсткое крепление

Основным правилом жесткого крепления является абсолютное исключение каких бы то ни было взаимодействий (поворотов, сдвигов, кручения, изгибов) между деталями конструкции.

Этого можно достичь двумя способами крепления:

• при помощи уголков с опорным подшивным бруском;
• путем создания на стропильной ноге «седла» (запила) с последующим закреплением получившегося соединения при помощи гвоздей, проволоки, скоб.

При первом варианте стропила опираются на мауэрлат при помощи опорного бруска.

Благодаря использованию подшитого бруска длиной до 1 метра, стропило жестко опирается по линии давления и при помощи уголков из металла фиксируется с боков, чтобы избежать поперечных смещений.

Второй метод практикуется намного чаще: гвозди забивают по направлению один к другому с боков. Таким образом, внутри мауэрлата они скрещиваются. Третий гвоздь забивают вертикально.

Данный способ позволяет получить максимально жёсткий узел крепления стропил к мауэрлату.

При обоих типах сопряжения для страховки производится дополнительное соединение стропил со стеной с применением анкеров и проволоки-катанки.

Если величина угла ската по всей кровле одинаковая, то необходимы однотипные стропила. Подготавливаются они при помощи шаблона.

Скользящее крепление

Данный тип соединения (с двумя степенями свободы) называют также шарнирным. Создается оно посредством применения крепежа для свободного перемещения (в некоторых пределах) одной из деталей сопряжения.

Конкретно в этом случае такой деталью становится стропило по отношению к мауэрлату.

Есть несколько способов данного вида крепления, сохраняющего возможность сдвига.

1. Создается запил, а стропильная нога укладывается запилом на мауэрлат:

• производится крепление при помощи двух гвоздей наискосок (с боков) по направлению один к другому;
• крепление осуществляется с использованием одного гвоздя, который забивается вертикально по направлению сверху вниз в мауэрлат через стропило;
• вместо гвоздей может использоваться пластина из металла с отверстиями для гвоздей;
• стропило и мауэрлат соединяются с помощью скобы.

Стропило выпускается за стену, при этом применяется единичное крепление с помощью крепежных пластин.

Соединение производится с использованием «салазки» – особого металлического крепежа, предназначенного для стропил.

Решили сделать мансардную крышу? Советы по устройству стропильной системы мансардной крыши.

О том, как покрыть крышу металлочерепицей читайте в этой статье.

А о конструктивных особенностях односкатной кровли можно узнать здесь https://rooffs.ru/vidy-krysh/odnoskatnaya/konstruktivnye-osobennosti.html

Все перечисленные способы позволяют стропильной ноге упираться в мауэрлат, однако элементы конструкции сохраняют возможность передвижения относительно друг друга при подвижках.

Скользящий тип крепления очень часто применяется при строительстве домов, но особенной популярностью он пользуется при возведении деревянных домов из бруса и бревен, в которых усадка стен приводит к искажению геометрии постройки.

При применении жесткого типа соединений это может стать причиной разрушения стен. Скользящие соединения дают возможность фронтонам, бревенчатым стенам и всей кровле постепенно как бы подстраиваться под происходящую усадку.

Конструкцию собирают на земле: делают все необходимые замеры, в стропильных ногах и мауэрлате выпиливают врезки, основательно подгоняют. После этого элементы крыши по порядку устанавливают на здание.

Заключение

• Стропильная система – важнейший элемент кровли.
• Определяющим фактором при возведении стропил является форма кровли.
• Оптимальный выбор в качестве материала для стропил – хвойная древесина.
• Стропила бывают висячими и наслонными.
• При проектировании стропильной системы надо следовать нескольким универсальным правилам.
• Брусья для стропил необходимо покрывать антисептиком и антипиретиком.
• При установке стропил сначала укладывают мауэрлат.
• Стропила крепятся к мауэрлату двумя способами: жестким и скользящим.

Короткое видео о креплении стропил к мауэрлату:

rooffs.ru

видео-инструкция по монтажу своими руками, особенности небольших брусовых домиков, беседок с односкатной, мансардной кровлей, «конвертом», какой использовать лучше, проекты, цена, фото

Все фото из статьи

Если вы хотите построить себе жильё или подсобное помещение, то вам, конечно, придётся узнать, как сделать крышу на доме из бруса. А вот количество скатов уже будет зависеть от конфигурации здания и вашего желания.

Скорее всего, вы возьметесь осуществлять проект односкатной или двускатной кровли, так как остальные требуют больших знаний и опыта, хотя ознакомиться с ними всё-таки не помешает. Поэтому основное внимание мы сосредоточим на первых двух моделях, которые вы сможете претворить в жизнь самостоятельно.

Стропильная система двускатной крыши

В дополнение к нашим сведениям более наглядно ответит на вопросы видео в этой статье.

Монтаж стропильной системы из бруса

Примечание. Стропильные системы зданий и других архитектурных сооружений не всегда бывают из пиломатериалов – в некоторых случаях их монтируют из металлического профиля.
Но в нашей конкретной ситуации нас интересует именно древесина.

Деревянный брус

Деревянный брус разного поперечного сечения

Длина (м)	Поперечное сечение (мм)	Объём 1 штуки (м3)	Количество в м3 (штук)
6	100×50	0,030	33
6	150×50	0,045	22
6	100×100	0,060	17
6	150×100	0,090	11
6	150×150	0,135	7
6	200×100	0,120	8
6	120×60	0,043	23

Параметры бруса из дерева

Характеристики материала таковы:

• Брус представляет собой опиленный с четырёх сторон длинный профиль прямоугольного или квадратного поперечного сечения, причём, минимальный размер этого сечения составляет 100×100 мм. Пиломатериалы меньших размеров рассматриваются, как деревянные бруски и рейки, а также доски. Например, профиль с поперечным сечением 100×50 мм будет считаться доской.
• Кроме того, профилирование может быть трёх видов, то есть, брус бывает:
  1. Двухкантным – обработаны две противоположные поверхности;
  2. Трёхкантным – обработаны три продольных поверхности;
  3. Четырёхкантным – обработаны все четыре продольных поверхности.

• Такой профиль может быть некалиброванным и калиброванным, когда размеры его поперечного сечения строго выдерживаются по всей длине – конечно, цена такого материала будет больше. При его изготовлении инструкция рекомендует придерживаться стандартов ГОСТ 18288-87, ГОСТ 24454-80 и ГОСТ 2695-83.

Расчёт пиломатериалов

Виды крыш: а) односкатная; б) двускатная; в) ломаная; г) шатровая; д) вальмовая; е) полувальмовая; ж) из косых плоскостей; з) производственная; и) сводчатая; к) складчатая; л) куполообразная; м) крестовый свод; н) многошипцовая; о) сферическая; п) плоская; р) шпилеобразная.

Для расчёта количества материалов вам необходимо знать такие параметры, как:

• площадь здания;
• вид кровли, которую вы собираетесь сделать;
• будет ли это дом из бруса с мансардной крышей или будет не утеплена;
• климатические условия местности;
• тип кровельного материала.

Составляющие стропильной системы

Как мы уже говорили, проще всего спроектировать рассчитать и построить проекты домов из бруса с крышей конвертом (двускатными) или односкатными. Основой всей крыши можно назвать мауэрлат – горизонтальный брус, на котором держится вся стропильная система вместе с кровельным материалом. Для жилищного строительства поперечное сечение такого профиля, как правило, бывает не менее 100×100 мм.

Помимо стропил и мауэрлата вам также понадобятся другие составляющие, как то:

• подкосы;
• лежень;
• стойки;
• коньковый прогон;
• обрешётка.

В кирпичных, каменных и бетонных домах мауэрлат крепится по верху стен на анкерные болты с предварительно подстеленной отсечной гидроизоляцией. А вот если вы строите небольшой домик из бруса с односкатной крышей (двускатной), то роль мауэрлата выполняет верхний венец. В каркасных и бревенчатых зданиях – верхняя обвязка.

После монтажа мауэрлата переходят к установке стропил – если кровля будет двускатной или другого сложного типа, то стропильные ноги желательно собирать прямо на крыше, так как их достаточно сложно (неудобно) перемещать снизу наверх.

И здесь, конечно, возникнет вопрос, какой брус использовать для крыши, а это уже зависит от площади строения. Давайте для примера попробуем рассчитать здание с периметром 15×8м, где стропила будут устанавливаться поперёк длины (так делают всегда).

Примечание. Учитывая тот факт, что брус выпускают с наибольшей стандартной длиной 6м, желательно, чтобы стропильные ноги не превышали эту длину.
В противном случае их придётся сшивать, а это означает сокращение шага и, как следствие, перерасход материалов.

Крыша дома 15×8 м

В данном случае кровля у нас двускатная равносторонняя, следовательно, с фронтальной стороны мы видим равносторонний треугольник. Выходит, что длина левой и правой наклонной будет соответствовать длине стропильных ног.

Однако чтобы точно определить их длину, нам нужно основание треугольника, а это 10м, плюс 50 см напуска на каждую сторону. Кроме того, нам нужна высота и от пола чердака до конькового прогона мы возьмём 4м, а дальше используем теорему Пифагора — a=√(b2+(c/2)2).

По значениям здесь:

• a – обозначает длину стропильной ноги;
• b – высоту до конька;
• c – ширину здания вместе с навесами.

Тогда мы получим a=√(b2+(c/2)2)=√(42+(9/2)2)= 6,02. То есть, в данном случае параметры вполне приемлемы и нога получится на всю длину деревянного профиля, только каждый из навесов будет на сантиметр короче, по 49 см. Но это не имеет значения.

На фото — монтаж стропильной системы

Как правило, для стропильной системы используют хвойные пиломатериалы, где:

• минимальная толщина составляет 40 мм;
• ширина — от 100 мм до 250 мм (определять длину вы уже научились).

Для расчётов вы можете обратить внимание на таблицу, приведенную ниже, которая создана с учётом климата центральной части России.

Шаг (см)	Стропильная нога – длина (м) и поперечное сечение (мм)
	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0	5,5	6,0
60	40×150	40×175	50×150	50×150	50×175	50×200	50×200
90	50×150	50×175	50×200	75×175	75×175	75×200	75×200
110	75×125	75×150	75×175	75×175	75×200	75×200	100×200
140	75×150	75×175	75×200	75×200	75×200	100×200	100×200
175	75×150	75×200	75×200	100×200	100×200	100×250	100×250
215	100×150	100×175	100×200	100×200	100×250	100×250	—

Таблица параметров: шаг, длина и поперечное сечение

Примечание. Если вы строите дом с плоской крышей из бруса, то тоже можете воспользоваться этой же таблицей.
Дело в том, что плоские кровли по СниПам должна иметь уклон от 2⁰ до 12⁰.
По такому же принципу рассчитывается и беседка из бруса: односкатная крыша одинакова везде.

Расчёт уклона

Данные для расчёта уклона: H – высота до конька, W – второй катет, равный половине ширины основы, L – гипотенуза (длина стропильной ноги).

Чтобы рассчитать оптимальный уклон, можно воспользоваться формулой i=H/L, где I – это крутизна склона в процентах или градусах. В нашем случае, в доме 15×8м это будет i=H/L*100=4/4,49*100=89%. Теперь, чтобы перевести проценты в градусы, вы можете использовать таблицу, расположенную ниже.

Крутизна уклона – соотношение градусов и процентов

Кроме того, крутизна уклона будет зависеть от кровельного материала, так как ему придётся выдерживать на себе некоторое время снежную массу в зимний период. Поэтому чтобы определить, какая крутизна наиболее приемлема – обратите внимание на график, где согласно материалу указан уклон в процентах.

График крутизны по материалам: 1) гонт, щепа, стружка; 2) черепица; 3) рулонные четырёхслойные материалы с защитным слоем; 4) рулонные трёхслойные материалы с защитным слоем; 5) рулонные трёхслойные материалы без защитного слоя; 6) рулонные материалы на горячих и холодных мастиках, металлочерепица; 7) волнистые асбестоцементные унифицированные листы; 8) черепица; 9) усиленные асбестоцементные листы; 10) листовая сталь; 11) асбестоцементные листы обычного профиля.

Заключение

Если вы хотите обустроить стропильную систему своими руками, то мы очень надеемся, что данная статья оказалась для вас полезной. При расчётах обязательно используйте таблицы, это поможет вам не ошибиться, а для монтажа выбирайте качественные пиломатериалы.

Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

rubankom.com

Назначение стропил брусового дома — expertbrusa.ru

Как установить стропила, брусовой дом и его детали? Эти вопросы интересуют многих людей. Строительные проекты могут быть разными, однако строительство любого дома закономерно завершается возведением кровли. Так как стропила — это основные несущие элементы двускатной кровли, то без стропил брусовой дом не может выполнять свою основную функцию, а именно обеспечивать крышу над головой.

Установка стропил — один из последних этапов строения дома, от которого зависит прочность и качество будущей крыши.

Конструкция и назначение стропильной системы

У крыши дома из бруса есть несколько важных задач. Стропила должны не только нести вес всей кровли, но и выдерживать снеговую и ветровую нагрузку. То есть держать как постоянную нагрузку (вес крыши), так и переменную (ветер, дождь, снег, вес ремонтников). Кроме того, стропила передают вес всей кровли на стены и фундамент брусового дома.

Система стропил складывается в основном из наклонных ног, наклонных подкосов, вертикальных стоек.

Иногда вся кровля связывается снизу горизонтальными (так называемыми подстропильными) балками.

Стропильные ноги составляют треугольный контур крыши, их устанавливают на расстоянии от 60 до 120 см друг от друга. Для деревянного дома используют брус сечением 50х150 или 100х150 мм. Особенно важно выбрать качественный материал для стропил.

Виды соединений стропил.

Сверху ноги стропил соединяются коньком (горизонтальным деревянным брусом сечением 100х100 мм).

Часть стропила, свисающая наружу (за пределы стены) и не несущая основную нагрузку, может монтироваться отдельно. Такой свес крыши называется кобылкой. Стропильную ногу можно сделать короче и легче, используя кобылку.

Рассмотрим еще один элемент кровли — мауэрлат. Брус, уложенный по верху наружной стены и представляющий собой опору для стропил, мауэрлат.

Кроме того, в систему стропил входят:

• лежень, горизонтальный брус на внутренних стенах;
• вертикальные стойки от конька к несущей стене;
• затяжки — треугольный крепежный элемент, не дающий стропилам «разбежаться» под весом кровли;
• обрешетка крепится горизонтально снаружи на стропильные ноги и равномерно распределяет нагрузку.

Материалом для изготовления стропильного каркаса домов служат деревья хвойных пород. В обязательном порядке древесина должна быть здоровой и высушенной в естественных условиях. Иначе крыша может не выдержать расчетную нагрузку. Предварительно элементы кровли обеззараживают антисептиком, мауэрлат еще и гидроизолируют.

Какие бывают виды стропил?

Различают стропила висячие и наслонные. В проекции конструкция представляет собой треугольник, так как эта геометрическая фигура обладает максимальной жесткостью.

Итак, особенности висячих стропил:

Виды стропильных систем.

• хорошо подойдут для домов с легкими стенами;
• опорой для них могут служить мауэрлат или непосредственно сами стены, промежуточные опоры не нужны;
• стропильный брус работает на сжатие и изгиб, а вся система в целом распределяет распирающую нагрузку на стены в доме в горизонтальной плоскости;
• для уменьшения испытываемой кровлей нагрузки применяют затяжку (металлическую или деревянную), которая соединяет стропильные ноги;
• хорошо подходят для больших пролетов;
• когда длина пролета больше 8 м, используют подкосы (так называемую бабку).

Наслонные стропила имеют следующие характеристики:

• концы балок опираются прямо на стену, а середина балки приходится на промежуточную опору;
• такой вариант применим для зданий с несущей средней стеной или промежуточными столбчатыми опорами;
• оптимальный вариант для длинных пролетов, в случае одной промежуточной опоры пролет может достигать 12 м, при двух опорах — 15 м;
• крыша при таком виде стропил (при прочих равных условиях) обладает меньшим весом.

Если строительные проекты предусматривают несколько пролетов, можно применять оба вида стропил, чередуя их в зависимости от существующих опор.

Схема монтажа двускатной крыши.

Как выполняется расчет стропил? Перед началом работы необходимо рассчитать параметры балок. Размеры сечения, длина стропил и шаг крепления напрямую связаны между собой.

Кроме того, для расчета необходимо знать о величине снеговой и ветровой нагрузки в конкретном регионе, о весе кровли, настила, обрешетки, утеплителя, самих стропил.

Таблицы или специальные программы для расчетов представлены на многих сайтах.

Проделав расчеты, можно сделать вывод: чем больше длина стропил, тем меньше расстояние между ними и больше сечение бруса. Ошибка в расчетах может быть не видна сразу, но обязательно проявится со временем.

Монтаж двускатной кровли

Опираясь на расчеты, стропильные брусья делают одинаковой длины и монтируют симметрично (парами).
Необходимо точно соблюдать последовательность возведения каркаса крыши. Сначала крепят мауэрлат, затем устанавливают стропильные брусья и монтируют конек крыши. После связки ног выполняют обрешетку.

Для деревянных домов мауэрлат необязателен. Его с успехом может заменить верхнее бревно. Исключение составляет случай, когда крышу нужно поднять повыше. В том случае, если мауэрлат все же используют, его обязательно гидроизолируют рубероидом. Важно, чтобы брусья на противоположных стенах были строго параллельны друг другу.

Перед монтажом стропильных ног необходимо сделать точную разметку, используя сделанные ранее расчеты и схему. Затем подготавливают сами ноги, делая с нижнего края распил на 1/3 ширины. Угол наклона стропил рассчитывают, опираясь на метеорологические характеристики региона. Так, если для местности характерны сильные ветры, то угол крыши делают меньше 20°.

А если повышена норма осадков, рекомендуемый уклон — 35-40°. При таком угле ската крыша будет самоочищаться. Затем установленные стропила связывают коньком и скрепляют металлическими скобами.

Метод сбора стропильной конструкции различается в зависимости от вида стропил. Для висячей конструкции брусья собирают еще на земле, скрепляя болтами. Сначала устанавливают две крайние позиции, затем переходят к следующей паре. На промежуточном этапе каркас закрепляют временными укосинами, которые затем убирают.

Закончив операцию, к нижнему краю балок-ног крепят кобылки, определяющие размер свеса. Это значение особенно важно для деревянного брусового дома: чем длиннее кобылка, тем лучше крыша будет защищать стены от осадков.

Наслонную конструкцию монтируют несколько иначе. Работа начинается с установки лежня, на который затем устанавливают две опоры. Сверху крепят конек, не забывая про укосины. И только затем к коньку начинают монтировать стропильные ноги.

Когда каркас будет завершен, сверху на него прибивают обрешетку. На коньке крыши крепят две широкие доски и продолжают двигаться с одинаковым шагом сверху вниз.

Итак, стропила собраны, осталось зашить свес и фронтоны, уложить и утеплить кровлю. Крыша дома из бруса готова. Зовите друзей на новоселье!

expertbrusa.ru

Стропильная система из ЛВЛ-бруса. Советы

ЛВЛ-брус(англ. LVL — Laminated Veneer Lumber) — конструкционный материал, изготовляемый путем склейки нескольких слоев шпона хвойных пород деревьев толщиной 3мм по технологии непрерывного прессования с микроволновым предподогревом, что позволяет смоле лучше проникать в структуру дерева и образовывать многослойный высокопрочный материал. С 2009г. завод «Талион Терра» начал производство ЛВЛ-бруса Ultralam в Тверской области.

LVL-брус активно применяется компанией Фул Хаус при строительстве стропильной системы в качестве коньковых прогонов, стропильных, ендовных и хребтовых ног, балок перекрытий с большими пролетами, в помещениях с повышенной влажностью (бассейны), для создания сложных крыш (сферические, конические, арочные, пагоды и др.)

Что лучше – стропильная система из ЛВЛ-бруса или обычная деревянная? Очевидный ответ на данный вопрос приходит после ознакомления с основными преимуществами ЛВЛ-бруса:

1. Прочность ЛВЛ-бруса в 2 раза превышает показатели обычных пиломатериалов, что увеличивает надёжность стропильной системы и позволяет создавать сложные архитектурные конструкции;
2. При строительстве коттеджей используют ЛВЛ-брус до 12м (ограничено возможностью доставки шаландой). На объект элементы поставляется уже необходимой длины по проекту и не требуют «сшивки». Обычные пиломатериалы 6м-ой длины, часто требуется сращивание нескольких элементов между собой. Место сращивания — слабое звено конструкции, дополнительные затраты пиломатериалов на перехлесты и соединительный крепеж (резьбовые штанги, гайки, шайбы, гвозди), увеличиваются сроки строительства.
3. LVL-брус имеет влажность 8-10% при абсолютно однородной структуре, поэтому стропильная система из LVL всегда с точной геометрией и постоянными линейными размерами, не растрескивается, не даёт усадки, не деформируется и его не коробит. Элементы обычной деревянной стропильной системы со временем изменяют свою геометрию при высыхании и растрескиваются. Практически не впитывает влагу и не подвержен гниению, поэтому идеально подходит для перекрытий над бассейнами.
4. ЛВЛ-брус без открытого источника пламени не поддерживает огня, тлеет и затухает. Т.о. стропильная система из ЛВЛ-бруса дольше сохраняет свою несущую способность при пожаре в отличие от обычной деревянной стропильной системы. Не требует пропитки огнезащитными средствами.
5. ЛВЛ-брус, благодаря своей идеальной геометрии и поверхности, представляет собой завершенную конструкцию, не требующую «зашивки» или дополнительной отделки (например, балки или затяжные элементы стропильной системы в интерьере). Для подчеркивания текстуры дерева рекомендуется использовать специальные тонирующие краски.
6. Стоимость крыши из ЛВЛ-бруса сопоставима со стоимостью крыши из обычных пиломатериалов при правильной замене сечения бруса с сохранением прочностных характеристик всех элементов стропильной системы.
7. ЛВЛ-брус удобно комбинировать с обычным брусом, используя его в критических местах. ЛВЛ и обычный брус соединяются друг с другом стандартными крепёжными элементами.

В сравнении с металлическими двутавровыми балками ЛВЛ-брус более лёгкий, биостойкий (не ржавеет и не гниёт) и пожаростойкий. Специалисты компании Фул Хаус при индивидуальном проектировании крыши подбирают оптимальные конструктивные решения с использованием LVL-бруса.

Диаграмма для выбора сечения балки LVL (для перекрытий)

Прогиб допустимый – 1/250 длины пролета. Нормативная нагрузка – 150кгс/м2

full-houses.ru