Стропила – это доски на крыше, поддерживающие кровельное покрытие. От их качества зависит долговечность крыши и безопасность жильцов. Важно тщательно выбрать материал и провести расчеты для создания надежных стропил.
Требования к стропильным доскам
При выборе материала для стропил рекомендуется использовать обрезные доски с различными сечениями, чаще всего 50х150 или 50х200 мм. Прямоугольные или квадратные бруски лучше не использовать, так как они тяжелы и менее прочны.
Стропила на крыше часто устанавливают на ребро для повышенной надежности. Хвойные породы дерева наиболее подходят для стропильных систем, так как смола предотвращает гниение. Хвойные доски легки и имеют доступную стоимость, их можно найти в большинстве лесопилок.
Важно, чтобы древесина была с низким содержанием влаги, так как высыхание может изменить геометрию досок и брусьев, что негативно повлияет на кровлю. Рекомендуется, чтобы содержание влаги в древесине не превышало 18%.
Также важно обращать внимание на отсутствие сучков и гнилых участков в досках, так как это может снизить прочность стропил. Ветер, снег и покрытие кровли оказывают сильное воздействие на стропила, поэтому необходимо учесть множество факторов. Сквозные трещины следует избегать, а несквозные допустимы лишь в коротких размерах.
Для повышения долговечности стропил доски подвергают обработке антисептическими средствами против гнили, антипиренами для защиты от возгорания, а также средствами от вредителей. Это позволяет обеспечить долгий срок службы системы стропил.
Типы материала
При выборе материалов для стропильной конструкции необходимо учесть, что она должна быть прочной, но при этом не слишком тяжелой. В зависимости от типа здания могут применяться различные материалы для стропил.
В случае многоэтажных или промышленных зданий наиболее подходящими вариантами будут металлические или железобетонные стропила. Они обеспечивают необходимую прочность при минимальном весе. Для обычных зданий часто используется древесина.
На практике часто применяют несколько видов материалов для стропильной системы:
- Бревна редко используются как основной материал для стропил из-за их большого веса. Чаще они применяются для создания срубов. Работа с бревнами требует опыта и профессионализма, особенно при выполнении сложных врубок для крепежей.
- Брус, как обычный, так и клееный, может служить хорошим материалом для стропильной конструкции. Он обеспечивает высокую прочность и долговечность системы, однако стоимость этого материала может быть довольно высокой.
- Доски часто выбираются для стропильных систем из-за своей приемлемой стоимости. Толщина досок должна быть не менее 4 сантиметров. Среди преимуществ досок можно выделить их легкий вес, удобство установки и достаточную прочность.
Правильный выбор материала для стропильной конструкции зависит от типа здания, функциональных требований и бюджета. Важно учитывать как прочностные характеристики, так и вес материала, чтобы обеспечить надежность и долговечность стропил в здании.
Размеры
Размеры досок для стропил могут значительно варьировать, так как их выбор зависит от множества факторов. Габариты здания, площадь крыши, конструкция системы и нагрузки от окружающей среды – все это влияет на оптимальные параметры стропил. Специалисты рекомендуют начинать с минимальных размеров, например, 50х100 или 50х150 мм. Для больших пролетов можно выбрать 150х150 мм или даже 250х100 мм. В случае крупных зданий, размеры могут быть 200х50 мм или 200х200 мм.
Для определения наилучших размеров стропил необходимо провести вычисления, учитывая предполагаемую нагрузку на кровлю. Специальные нормы существуют, но они не всегда учитывают климатические особенности региона, поэтому лучше выполнить расчеты самостоятельно.
Толщина досок для стропил является важным параметром, определяющим прочность конструкции. Желательно, чтобы она составляла 40-60 мм. Допустимо отклонение до 5 мм для небольших зданий, но для жилых строений лучше выбирать доски толщиной не менее 50 мм.
При выборе ширины досок необходимо учесть длину пролета, который они будут перекрывать. Чем больше длина стропил, тем шире должны быть доски. Например, для стропил длиной 6 метров подойдут доски шириной от 150 мм. При большей длине ног, ширина досок должна начинаться от 180 мм. При необходимости, можно использовать наращивание досок для более длинных стропильных ног.
Расчет сечения стропил включает в себя определение подходящего расстояния между ними и учет длины элементов. Постоянные нагрузки от снега и ветра, масса стропильной системы, угол наклона крыши, длина пролета и ширина здания также учитываются при расчете. Программы для расчетов могут помочь выполнить эту задачу точно и быстро. Когда сечение стропил определено, следует рассчитать шаг между ними – расстояние между элементами, обеспечивающее надежность и долговечность крыши.
Стропильная система
Стропильная система представляет собой комплекс ферм, которые образуют плоские треугольные конструкции. Эти фермы устанавливаются на мауэрлат и соединяются между собой прогонами. Стропильную систему можно разделить на несколько ключевых элементов:
- Стропильная нога – это само стропило, которое служит базой для обрешетки и кровельного покрытия. Она состоит из двух балок, соединенных верхним углом в треугольник. Угол наклона стропильной ноги соответствует углу кровельного ската.
- Затяжка – это горизонтальная перекладина, удерживающая стропила и предотвращающая их разъезд при нагрузках. Часто используется в подвесных системах.
- Ригель – балка, сжимающая верхнюю часть стропил и обеспечивающая их стабильность. Схожа с затяжкой, но работает на сжатие.
- Схватка – горизонтальное соединение балок, укрепляющее ферму. Применяется в наклонных стропилах.
- Стойка – горизонтальная балка, обеспечивающая дополнительную опору и устойчивость системы.
- Подкос – балка, установленная под углом, повышающая устойчивость конструкции.
- Кобылки – элементы для удлинения стропильных ног и создания свесов, при необходимости.
Кроме того, существуют компоненты, не являющиеся частью ферм, но неотъемлемые для стропильной конструкции:
- Прогон – горизонтальная балка, устанавливаемая вдоль крышевых скатов.
- Обрешетка – уложенные на стропила доски или бруски, на которые крепится кровельное покрытие.
- Мауэрлат – расположенные вдоль стен доски или бруски, на которые закрепляются нижние концы стропил.
- Лежень – балка, размещаемая вдоль внутренних стен здания, служащая опорой для вертикальных стоек.
Каждый из этих элементов имеет свою уникальную функцию в стропильной системе, обеспечивая прочность, устойчивость и надежность кровельной конструкции.
Советы по выбору досок для стропил
При выборе досок для стропил следует обращаться только к проверенным продавцам, способным предоставить всю необходимую информацию. Очень важно иметь сопроводительные документы к материалу, в которых содержится следующая информация:
- Сорт дерева, используемого для изготовления досок.
- Номер стандарта, соответствующего качеству материала.
- Информация о компании-производителе материала.
- Параметры и размеры пиломатериалов.
- Уровень влажности древесины.
При выборе породы дерева для стропильных систем наилучшим вариантом являются хвойные породы. Лиственница является оптимальным выбором, но следует учитывать её высокую стоимость. В качестве более доступных альтернатив можно рассмотреть сосну, кедр или ель.
Не рекомендуется использовать лиственные породы, так как их древесина менее эластична. Исключение составляет лишь дуб, однако его высокая стоимость делает его малопрактичным выбором для стропильных систем.
Наиболее качественная древесина чаще всего заготавливается зимой. В отличие от материала, заготовленного весной или летом, качество такой древесины значительно выше. Для стропильных ног рекомендуется использовать брус толщиной 5 сантиметров. Ширина зависит от конструкции стропил и предполагаемой нагрузки, обычно она составляет 10-25 сантиметров. Длина стропильных ног стандартно составляет 6 метров, но при необходимости её можно увеличить.
Для прогонов рекомендуется выбирать брус толщиной не менее 10 сантиметров. Мауэрлат, устанавливаемый вдоль периметра стен здания, может быть выполнен из досок размером 15х15 сантиметров. Помимо этого, его можно собрать из нескольких досок для увеличения прочности.
Для вспомогательных элементов, таких как стойки, подкосы, затяжки и кобылки, подойдет брус размером 5х10 сантиметров. Можно использовать брус для стропил, но следует учесть, что это повлечет за собой дополнительные затраты. Обрешетку рекомендуется изготовить из досок сечением 2,5х10 сантиметров.
При закупке досок можно выбирать между кубическими метрами, заказом на определенные размеры и готовыми разборными конструкциями. Каждый из вариантов имеет свои особенности:
- Покупка пиломатериала оптом – экономичный вариант. В большом объеме можно получить разнообразный материал, но следует учесть необходимость запаса в 10% для возможной обработки. При этом материал требует ручной обработки, включая снятие коры и обработку антисептиком.
- Заказ строганных досок на определенные размеры будет стоить на треть дороже, но точно соответствует нужным параметрам. Здесь минимизируется количество отходов. Однако следует следить за качеством древесины и отсутствием дефектов.
- Готовые разборные конструкции, изготавливаемые по замерам, обеспечивают высокую точность и легкий монтаж. Перед изготовлением такой конструкции замерщик учтет все особенности проекта. Этот вариант является грамотным и качественным, но дорогим решением.