Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

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.

Занимаясь выбором проекта будущего дома, обратите внимание на конструкцию будущей крыши. Самыми простыми принято считать односкатные и двухскатные крыши. Хотя, не каждого клиента может полностью устраивать простой внешний вид его будущего сооружения.

На самом деле 2-скатная крыша самая надёжная и распространенная конструкция среди архитекторов и строителей, её предпочитают и благодаря простоте своего сооружения.

За такую крышу может взяться даже непрофессиональный специалист без опыта и строительного образования, и при этом справиться с поставленной задачей на отлично.

Мы же с Вами давайте поближе рассмотрим все виды стропильных систем, которые могут применяться в строительстве. Получив необходимый минимум информации, можно будет сразу же разобраться в сложностях построения той или иной стропильной конструкции и определиться с выбором будущей стропильной системы.

Двускатная крыша (разновидности стропильной системы)

Существует 3 вида двухскатных крыш:

• наклонные стропила;
• висячие стропила;
• комбинированные стропила (включают в себя конструкцию из наклонных и висячих стропил).

Висячий тип стропил применяется, когда расстояние между стенами дома не превышает 10 метров и отсутствуют промежуточные конструкции-перегородки и стены. Такая крыша дает определенную нагрузку на несущие стены.

Понизить уровень сопротивления можно при помощи затяжки, формирующей треугольник у основания из металла или дерева. Роль затяжек обычно берут на себя балки перекрытия. Их применяют в качестве конструкций чердачного этажа.

Когда расстояние между внешними стенами свыше 10 метров, используется опорная балка.

Факторы, оказывающие влияние на выбор той или иной конструкции крыши:

• Уровень осадков в данном регионе;
• Материальные возможности хозяина дома;
• Применяемый кровельный материал (мягкая черепица или керамическая);
• Использование пространства крыши в качестве жилого или нежилого помещения. Оборудование чердачного этажа или полноценного жилого пространства с комнатами или зоной отдыха;
• Погодные условия и климат.

Специалисты по кровельным системам и архитекторы особое внимание уделяют уровню осадков в выбранной местности, обилию и плотности снегопадов (дождей). В заснеженных северных регионах не используют крыши с малым углом наклона скатов. Снег на таких крышах задерживается и может привести, как минимум, к деформации конструкции или к полному разрушению крыши и дома.

Виды стропильных систем

Как было отмечено чуть выше, самыми надежными считаются односкатные и двухскатные стропильные системы, но бывают и другие виды стропильных систем.

В зависимости от погодных условий, назначения будущего сооружения, особенностей местностей, специалистами применяются различные виды конструкций крыш: односкатные, двухскатные, плоские, вальмовые, многощипцовые, четырёхскатные, полувальмовые, ломаные, мансардные, полувальмовые. Ознакомиться с фото стропильных систем можно ниже.

Двускатная крыша своими руками

Убедив Вас в том, что двухскатная крыша самый оптимальный выбор для Вашего дома, рассмотрим устройство стропильной системы.

Напомним, что крыша должна обладать должным запасом прочности и выдерживать природные нагрузки - сильный ветер, осадки (снег, град, дождь). Сюда же можно отнести вес человека и кровли.

При грамотном построении крыши с 2-мя скатами, нагрузка на стены распределяется равномерно. Такая конструкция крыш чаще всего применяется при одноэтажной застройке.

Расчет крыши с двумя скатами

Выполняя расчет стропильной системы двухскатной крыши, следует уделить внимание используемому материалу (кровли), а также техническим требованиям в сфере архитектуры и строительства:

Угол наклона двухскатной крыши должен быть более 5°. В некоторых случаях этот показатель достигает отметки в 90°.

В той местности, где погодные условия не самые лучшие и постоянно прослеживаются дожди и снег, скаты делаются крутыми. В подобной ситуации угол выбирают в пределах 35-40°. Тогда это предотвращает задержку воды и снега на поверхности крыши.

Однако, с таким углом кровли невозможно возвести дополнительный этаж с чердачными помещениями. Выходом из ситуации послужит ломаная стропильная система крыши. Сверху такая конструкция будет пологой, а снизу с резким уклоном.

Пологие крыши активно применяются в местностях с сильными порывами ветра. При постоянном ветре уклон делают 15-20°, чтобы защитить покрытие кровли.

Оптимальным выбором будет что-то промежуточное, когда скат подбирается не самый крутой. Обратите внимание, чтобы наклон не был слишком пологим.

Не стоит делать слишком большой угол наклона, это повлечет за собой дополнительные расходы на сооружение крыши из-за парусности будущей конструкции крыши.

Выполняя монтаж стропильной системы, сначала следует ознакомиться с основными элементами конструкции:

• Мауэрлат - брус, крепящийся по периметру дома на верхнюю плоскость стен;
• Опоры и стойки;
• Лежни - опорная система брусьев, монтируемые на колонные или несущую систему перегородок;
• Прогоны - элементы опоры, укладываемые вдоль оси конструкции крыши, используются стойки;
• Балки перекрытия.

Висячие стропила своими руками

Стропильная система своими руками на примере висячих стропил подразумевает на первом этапе установку балки перекрытия и мауэрлата. Полное отсутствие каких-либо опор (вертикальных, горизонтальных). Не требуется установка стоек и прогонов.

По шаблону размечают центральную часть крыши, где будет располагаться конек. Для этого используют доски фронтоны прибитые по центру. На самих фронтонах делают пометки высоты будущей конструкции кровли.

Фото стропильной системы

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.

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

Стропила служат основой всей кровельной конструкции, а их монтаж - одна из наиболее ответственных задач при строительстве дома. Каркас будущей крыши можно изготовить и установить самостоятельно, соблюдая технологические особенности кровель разных конфигураций. Приведем основные правила по разработке, расчету и выбору стропильной системы, а также опишем поэтапно процесс установки «скелета» крыши.

Стропильная система: правила расчета и разработки

Стропильная система - несущая конструкция, способная оказывать сопротивление порывам ветра, принимать на себя все наружные нагрузки и равномерно распределять их на внутренние опоры дома.

При расчете стропильной конструкции учитывают следующие факторы:

1. Угол наклона крыши:
   • 2,5-10% - плоская кровля;
   • более 10% - скатная кровля.
2. Нагрузки на крышу:
   • постоянные - общий вес всех элементов «кровельного пирога»;
   • временные - давление ветра, тяжесть снега, вес людей, которые проводят на крыше ремонтные работы;
   • форс-мажорные, например, сейсмические.

Величину снеговых нагрузок рассчитывают исходя из особенностей климата региона по формуле: S=Sg*m , где Sg - вес снега на 1 м2, m -расчетный коэффициент (зависит от наклона кровли). Определение ветровой нагрузки базируется на таких показателях: тип местности, нормативы ветровой нагрузки региона, высота здания.

Коэффициенты, необходимые нормативы и расчетные формулы содержаться в инженерно-строительных справочниках

При разработке стропильной системы надо рассчитать параметры всех составляющих конструкции.

Элементы стропильной конструкции

Стропильная система включает в себя множество составляющих, выполняющих конкретную функцию:

Материалы для изготовления стропил

Стропила чаще всего изготавливают из деревьев хвойных пород (ель, лиственница или сосна). Для обустройства кровли применяют хорошо просушенную древесину с уровнем влажности до 25%.

Деревянная конструкция имеет один существенный недостаток - со временем стропила могут деформироваться, поэтому в несущую систему добавляют элементы из металла.

С одной стороны металл добавляет жесткости стропильному сооружению, но с другой - снижает срок эксплуатации деревянных частей. На металлических площадках и опорах оседает конденсат, который приводит к загниванию и порчи древесины.

Совет. При установке стропильной системы из металла и дерева надо позаботиться о том, чтоб материалы не соприкасались друг с другом. Можно использовать влагозащитные средства или применять пленочную изоляцию

В промышленном строительстве используют металлические стропила, выполненные из стального проката (двутавра, тавра, уголков, швеллера и т.д.). Такая конструкция более компактна, чем деревянная, но хуже удерживает тепло, и поэтому требует дополнительной теплоизоляции.

Выбор стропильной системы: висячие и навесные конструкции

Существуют два виды стропильных конструкций: висячие (распорные) и наслонные. Выбор системы определяется типом кровли, материалом перекрытия и природными условиями региона.

Висячие стропила опираются исключительно на внешние стены дома, промежуточные опоры не задействуются. Стропильные ноги висячего типа выполняют работу на сжатие и изгиб. Конструкция создает горизонтальное распирающее усилие, передающееся к стенам. При помощи деревянных и металлических затяжек можно снизить эту нагрузку. Затяжки монтируют у основания стропил.

Висячая стропильная система часто используется для создания мансарды или в тех ситуациях, когда пролеты на крыше составляют 8-12 м, а дополнительные опоры не предусмотрены.

Наслонные стропила монтируются в домах с промежуточной столбчатой опорой или дополнительной несущей стеной. Нижние края стропил фиксируются на внешних стенах, а их средние части - на внутреннем простенке или несущем столбе.

Установка единой кровельной системы над несколькими пролетами должна включать распорные и наслонные стропильные фермы. В местах с промежуточными опорами монтируют наслонные стропила, а где их нет - висячие.

Особенности обустройства стропил на разных крышах

Двускатная крыша

Двускатная крыша, согласно строительным нормам, имеет угол наклона до 90°. Выбор наклона во многом определяется погодными условиями местности. В районах, где преобладают обильные осадки лучше устанавливать крутые скаты, а там, где господствуют сильные ветра - пологие кровли, чтоб максимально снизить давление на сооружение.

Распространенный вариант двускатной крыши - конструкция с углом наклона 35-45°. Такие параметры специалисты называют «золотой серединой» расхода строительных материалов и распределения нагрузки по периметру здания. Однако в таком случае чердачное помещение будет холодным и здесь не получится обустроить жилую комнату.

Для двускатной крыши применяется наслонная и висячая стропильная система.

Шатровая крыша

Все скаты крыши имеют одинаковую площадь и одинаковый угол наклона. Конькового прогона здесь нет, а стропила соединяются в одной точке, поэтому монтаж такой конструкции достаточно сложен.

Шатровую крышу целесообразно устанавливать при выполнении двух условий:

• основание постройки квадратной формы;
• в центре сооружения имеется несущая опора или стена, на которую можно будет зафиксировать стойку, поддерживающую стык стропильных ног.

Создать шатровую крышу можно и без стойки, но при этом конструкцию надо усилить дополнительными модулями - стойками затяжками.

Вальмовая крыша

Традиционная конструкция вальмовой кровли предполагает наличие накосных стропил (диагональных), направленных к углам постройки. Угол наклона ската такой крыше не превышает 40°. Диагональные прогоны обычно делают с усилением, так как именно на них приходится существенная часть нагрузки. Изготовляют такие элементы из сдвоенной доски и прочного бруса.

Места стыковки элементов обязательно подпираются стойкой, которая повышает надежность сооружения. Опора располагается на расстоянии ¼ длины больших стропил от конька. На месте фронтонов двускатной крыши устанавливаются укороченные стропила.

Стропильная конструкция четырехскатной кровли может включать очень длинные диагональные элементы (более 7 м). В этом случае под стропила надо монтировать вертикальную стойку, которая будет опираться на балку перекрытия. В качестве опоры можно использовать шпренгель - балка располагается в углу крыши и фиксируется на смежных стенах. Шпренгельную ферму усиливают подкосами.

Ломаная крыша

Ломаные крыши обычно создаются для обустройства большей мансарды. Установку стропил при таком варианте кровли можно разбить на три этапа:

1. Монтаж П-образной конструкции - опоры для прогонов, которые удерживают стропильные ноги. Основание конструкции - балки перекрытия.
2. Устанавливается не менее 3-х прогонов: два элемента проходят по углам П-образного каркаса, а один (коньковый прогон) монтируется по центру мансардного перекрытия.
3. Монтаж стропильных ног.

Двухскатная крыша: установка стропил своими руками

Расчет угла наклона и нагрузок

Расчет двухскатной крыши конечно можно произвести самостоятельно, но все же лучше это доверить профессионалам, чтоб исключить погрешности и быть уверенным в надежности конструкции.

При выборе угла наклона надо учесть, что:

• угол 5-15° подходит не для всех кровельных материалов, поэтому сначала выбирают тип покрытия, а потом делают расчет стропильной системы;
• при угле наклона свыше 45° - возрастают материальные расходы на закупку составляющих «кровельного пирога».

Пределы нагрузки от воздействия снега колеблются от 80 до 320 кг/м2. Расчетный коэффициент для крыш с углом наклона меньше 25° составляет 1, для кровли с уклоном от 25° до 60° - 0,7. Это значит, что если на 1 м2 приходится 140 кг снежного покрова, то нагрузка на крышу со скатом под углом 40° составит: 140*0,7=98 кг/м2.

Для подсчета ветровой нагрузки берется коэффициент аэродинамического влияния и колебания ветрового давления. Значение постоянной нагрузки определяется суммированием веса всех составляющих «кровельного пирога» на м2 (в среднем - 40-50 кг/м2).

Исходя из полученных результатов, узнаем общую нагрузку на кровлю и определяем количество стропильных ног, их размер и сечение.

Монтаж мауэрлата и стропил

Установку стропил своими руками начинают с монтажа мауэрлата, который фиксируется анкерными болтами к продольным стенам.

Дальнейшее возведение конструкции выполняется в такой последовательности:

Установка стропил: видео

Способы соединения элементов стропильной конструкции: видео

Деревянная пергола - наиболее используемый элемент малых архитектурных форм для благоустройства приусадебных садовых участков. Их используют для размещения вьющихся цветов и растений, большие перголы применяются в качестве открытых беседок для отдыха на свежем воздухе. Есть варианты пристенных пергол, которые служат своеобразными верандами, при желании такие перголы можно накрывать прозрачными пластиковыми покрытиями и использовать всю осень. Об этих вариантах мы поговорим чуть позже, а сейчас расскажем, как сделать своими руками арочную перголу из обрезной доски или строганой доски .

Многие боятся, что работы довольно сложные, что нужно иметь полный набор деревообрабатывающих станков и оборудования, обязательны практические навыки выполнения строительных и столярных работ.

Это верно лишь отчасти. Конечно навыки и оборудование - это хорошо. Но при наличии свободного времени, можно взяться за работу и без всего вышеперечисленного. И не только справиться, но и получить удовольствие от процесса и итогового результата.

Краткое описание конструкции

Подробная схема сборки конструкции дана на рисунке А, в качестве вертикальных опор можно использовать хвойный брус сечением 100×100 мм , или строганный брус. В чистоте размер бруса может быть как 100×100 мм , так и 90×90 мм . По бокам опор нужно установить пару решеток и пару декоративных рамок. Крыша перголы - декоративная стропильная система - хвойная обрезная доска , толщиной 25 мм в чистоте. Для строения нужно предварительно подготовить бетонированную площадку, во время выполнения бетонных работ нужно установить закладные под анкерные болты, к которым будут фиксироваться вертикальные опоры. Если вам сложно или не хочется делать такую площадку, то можете сделать столбчатые бетонные фундаменты, но анкерные болты устанавливать обязательно. Как делать столбчатый фундамент - можно узнать на любом строительном сайте.

Перед началом работ нужно подготовить обрезные пиломатериалы и довести их до нужного состояния. Количество пиломатериалов легко подсчитать при помощи предоставляемых чертежей, все пиломатериалы обязательно пропустите через рейсмусный станок, таким образом вы доведете чистоту до надлежащего состояния и выровняете размеры досок. Естественно это касается только обрезного пиломатериала естественной влажности. Если рейсмуса нет в наличии, то можно купить стразу сухую строганую доску и брус нужного сечения.

Изготовление опорных столбов и боковых решеток

Нижнюю часть опорных столбов установите на анкерах, для этого нужно просверлить в них отверстия соответствующего диаметра. Крепление к бетону произвести с помощью монтажных уголков или опор бруса . Между брусом и бетоном обязательно положите минимум два слоя рубероида для гидроизоляции. В верней части нужно сделать шипы, на них будут крепиться стропила и канелюры - декоративные элементы конструкции. Во время установки вертикальных опор используйте различные временные подпорки, проверяйте пространственное положение элементов. Сравнивайте диагонали с помощью бечевки или толстой нити. Это очень важно! Временные упоры можно снимать только после того, как будут установлены детали перголы, обеспечивающие надежную пространственную фиксацию и дополнительную жесткость конструкции.

Решетку перголы нужно изготавливать из деревянных реек строганых , размеры деталей даны на чертеже. Если есть рейсмус, то можно купить обыкновенные обрезные рейки , просушить и прострогать. Соединение отдельных планок решетки делайте в полдерева. Параметры всех деталей и процесс их непосредственной сборки указан на рисунках 1-3. Пиломатериалы и узлы сединения лучше всего изготавливать на деревообрабатывающих станках. Вполне подходящий вариант - использование универсального бытового деревообрабатывающего станка. Его технические характеристики позволяют выполнять все столярные операции, а габариты предлагаемой вам перголы вполне вписываются в технические возможности бытовых станков. Но при должной сноровке и умении, а самое главное - желании, можно обойтись и ручным инструментом .

Декоративные арки и стропила

Мы уже упоминали, что стропила выполняют только декоративную роль, никаких нагрузок кровельных материалов они нести не будут. Еще одна функция декоративных стропил - обеспечение повышенной жесткости перголы за счет наличия большого количества дополнительных узлов крепления. Каждую арку надо собирать из двух полуарок (см. рис. В). Перед тем как приступать к изготовлению арок, нужно подготовить шаблон, его делайте из плотной бумаги или листа ДВП (рис. 4). Второй вариант предпочтительнее, ваш шаблон будет иметь повышенную «жизнеспособность», а это очень важно при многократном использовании приспособления.

При помощи шаблона изготавливайте полуарки (рис. 5), материал изготовления - широкая строганная доска толщиной 50 мм в чистоте. Соединение полуарок делайте при помощи шпонки-вставки (рис. 6), в полуарках под нее сделайте прорези. Соединение должно быть прочным, аккуратным и точным, обязательно используйте столярный клей, во время высыхания клея арка должна быть зажата струбцинами (рис. 7). После высыхания удалите остатки клея и отшлифуйте поверхности. Арки нужно устанавливать на вертикальные опоры уже после монтажа боковых решеток, крепление арки выполняйте согласно рекомендациям (рис. 9).

После установки стропил нужно сверху закрепить декоративную обрешетку, шаг обрешетки мы предлагаем 200 мм (рис. С). Пристальное внимание уделяйте соблюдению всех расстояний и симметричности, от этого фактора во многом зависит внешний вид перголы. Соединение элементов делайте в полдерева, не допускайте больших зазоров между отдельными элементами. Мы не настаиваем на очень точной разметке пазов, но и допускать больших щелей не нужно.

Для строительства арочной перголы вам придется потратить не один день, некоторые элементы требуют довольно большого практического опыта выполнения строительных и столярных работ. Кроме того, стоимость пиломатериалов довольно большая. К чему мы это? А к тому, что такому дорогому строению нужно всеми способами увеличивать срок эксплуатации. Для этого тщательно покрывайте все элементы конструкции защитными покрытиями. Мы настоятельно вам не рекомендуем пользоваться лаками или красками на масляной основе, а воспользоваться современными огнебиозащитными средствами . Пергола будет «работать» в очень сложных условиях: на открытом воздухе и в постоянной тени. Это значит, что деревянные конструкции в случае их намокания еще долго будут сохранять повышенные значения относительной влажности - идеальные условия для развития процессов гниения. Чтобы это предотвратить и придать дополнительный декоративный эффект - существует