Требования к лагам для крыши: их конструкции, материалу и правилам расчета

Стропильная система – скелет крыши. Именно она выдерживает все нагрузки, действующие на кровельную конструкцию, именно от нее зависит качественная и долгосрочная эксплуатация кровли в целом. Нередко стропила называют лагами для крыши. Чисто технически это неправильно, но среди обывателей и мастеров этот термин в ходу. В этой статье будем рассказывать о том, из каких материалов изготавливают кровельные лаги, каковы должны быть минимальные размеры, о технологии их расчета и монтажа.

Лаги кровельной конструкции
Источник remontik.org
Разновидности кровельных лаг

Начнем именно с разновидностей, потому что от выбранного типа зависит качество всей конструкции. Существуют два вида стропильных ног: наслонные и висячие. Отличаются они друг от друга тем, что в наслонной стропильной системе обязательно присутствует коньковый прогон, на который кровельные лаги упираются своими верхними концами. Висячие стропила верхними концами упираются друг в друга.

В частном домостроении в основном применяют наслоную систему. То есть лаги нижними концами упираются в мауэрлат, верхними — в коньковый брус. При необходимости, если пролет крыши превышает 6 м, под каждую лагу устанавливают опорные балки.

Висячие и наслонные стропильные ноги
Источник krysha-expert.ru
Из чего лучше делать стропильные лаги

Для этого используют пиломатериал хвойных пород, который обладает определенными достоинствами:

• невысокая цена;

• простота в обработке;

• неплохие прочностные характеристики.

Для стропил частного дома оптимально использовать или брус с минимальным сечением 100х100 мм, или доску с минимальным сечением 50х150 мм. При выборе очень важно обращать внимание на важность деревянных элементов, она не должна превышать 20%. Все дело в том, что более влажный пиломатериал в процессе его эксплуатации даст усадку, что приведет к изменению конфигурации и размеров самой кровли.

Брус 100х100 мм первого сорта – оптимальный материал кровельных лаг
Источник stroy-material.org
Правила расчета

Только профессиональный проектировщик может точно провести все расчеты, в которые входят определение длины стропильных лаг, их сечение и шаг установки между ними. В основу вычислений закладывают нагрузки, которые будут действовать в процессе эксплуатации кровельной конструкции.

Сегодня многое упрощено. То есть существуют табличные нормативы, в которых определено соотношение всех выше обозначенных параметров. К примеру:

• если для покрытия крыши требуются стропильные ноги длиной 3 м, а расстояние между ними не будет превышать 1,2 м, то их оптимальное сечение – 80х100 мм;

• та же длина стропильных ног, но шаг установки равен 1,8 м, то сечение уже будет другим – 90х100 мм.

В таблицах учтены практически все ситуации, поэтому с достаточно высокой точностью можно провести расчеты и гарантировать высокое качество конечного результата. Отталкиваясь от полученных параметров, легко подсчитать требуемое количество кровельных лаг.

Количество лаг зависит от их несущей способности
Источник remontik.org

Есть еще один немаловажный параметр. Это прогиб стропильных ног, от которого зависит несущая способность конструкции в целом. К примеру, если длина лаги составляет 5 м, то допустимый ее прогиб не должен быть выше 2 мм. Казалось бы, что показатель-то не очень большой. Но здесь необходимо учитывать, что нагрузки, особенно снеговые, могут данный параметр увеличить. А это приведет в первую очередь к прогибу всей кровли, что зрительно испортит внешний облик дома. Во-вторых, снижение несущей способности может привести к излому стропил, а соответственно к выходу из строя всей крыши.

Требования к стропильной системе крыши дома

О некоторых требованиях уже было сказано выше. Обозначим остальные.

• Жесткость соединения. Основной элемент кровельной конструкции – две пары стропильных лаг, которые устанавливаются через определенное расстояние, называемое шагом установки. По форме две стропильные ноги представляют собой треугольник. То есть фигуру, которая сама по себе уже является надежной и прочной. Просто необходимо эти треугольники жестко соединить между собой.

• Небольшой удельный вес.

• Высокое качество используемого пиломатериала. Здесь требуется материал сортаментом в пределах 1-3 сорт. Если стропильная система с теплоизоляционным пирогом и обрешеткой, плюс кровельным материалом – конструкция тяжелая, то лучше использовать древесину 1 сорта. Добавим, что стандартная длина досок и брусов хвойных пород – 6 м, лиственных – 4,5 м.

Доски для стропильных ног 1 сорта толщиной 50 мм
Источник ko.decorexpro.com
Разновидности кровельных конструкций

Необходимо понимать, что лаги крыши зависят от формы последней. То есть не всегда в кровельной конструкции две пары лаг собой представляют треугольник. Поэтому рассмотрим эту позицию подробно.

Односкатная крыша

Это самая простая конструкция, в которой лаги упираются на стены дома. Последние имеют разную высоту, и эта разница обеспечивает угол наклона кровли. Необходимо отметить, что односкатные крыши ограничены лишь длиной пролета. Он же, в свою очередь, может быть достаточно большим, то есть длиннее длины стропильных лаг. Поэтому стропила просто удлиняют и в месте соединения устанавливают опорные стойки.

Стропильная система односкатной крыши
Источник giropark.ru
Двускатная крыша

Здесь как раз и применяют стропильную систему из треугольников. При кажущейся простоте конструкции, необходимо отметить, что она не всегда собирается по простой технологии. К примеру, на фото ниже показана схема сборки стропильной системы двускатной кровли, в которой использовано достаточно большое количество разных элементов. При этом, чем длиннее пролет крыши, тем сложнее конструкция.

Схема стропильной системы двускатной кровли
Источник plinegroup.ru
Мансардная крыша

Классическая мансардная кровля относится к категории «ломаные» кровельных конструкций, потому что состоит из нескольких лаг, которые располагаются в разных плоскостях. По сути, стропила формируют ломаную конфигурацию, которая и образует крышу. То есть с каждой стороны скат крыши формируется из системы двух стропильных ног: одна образует верхнюю плоскость ската, вторая нижнюю. Поэтому в процессе сооружения мансардной крыши сначала собирают каркас, на который затем устанавливают и крепят стропильную систему. При этом верхние лаги собираются по типу двускатной крыши, где используются или наслонная модификация стропил, или висячая.

Чтобы вы поняли, о чем идет речь, посмотрите на фото ниже. На нем четко виден каркас строения, а также две пары стропильных ног, состоящих из двух лаг.

Схема стропильной системы мансардной крыши
Источник obustroeno.com
Вальмовая крыша

В этой кровельной конструкции лаговая система сильно отличается от всех остальных. Хотя есть в ней и общие с другими кровлями элементы. Начнем с того, что вальмовая крыша относится к категории «четырехскатных». В ней два ската представляют собой треугольники, два трапеции. Именно это и создает нестандартную стропильную систему.

Видео описание

В видеоролике мастер рассказывает о вальмовой крыше, ее конструкции и элементах, а также технологии сооружения:

Итак, стропила вальмовой крыши собираются по типу наслонных элементов, то есть в конструкции кровли присутствует коньковый прогон. Но он по длине намного короче, чем длина самого дома. Поэтому в стропильной системе присутствуют три разновидности лаг:

• основные, которые формируют главную плоскость трапециевидных скатов;

• диагональные, их еще называют ребрами или накосными, которые соединяют торец конькового бруса и угол дома;

• нарожники – короткие лаги, которые верхним концом упираются в ребро стропильной системы крыши.

Схема стропильной системы вальмовой крыши
Источник poclevkin.ru
Шатровая крыша

Это тоже четырехскатная кровля, только состоящая из четырех одинаковых скатов, которые собой представляют равнобедренные треугольники. По своей конструкции они в точности повторяют треугольные скаты вальмовой крыши. При этом для их формирования используют четыре накосные стропила, четыре основные и несколько нарожников.

Стропильная система шатровой крыши
Источник tarifi.info
Многощипцовая крыша

Это самая сложная стропильная система. И сложность заключается в том, что состоит кровельная конструкция из сопряженных скатов, которые собой образуют как внешние углы конструкции, так и внутренние. При этом в состав стропильной системы входят как наслоного типа лаги, так и висячего. Поэтому ее часто называют смешанной или комбинированной.

Необходимо отметить, что многощипцовые крыши нельзя назвать типовыми. То есть для каждого дома проектируют свою конструкцию с учетом требований владельца и возможностей строения дома. Особенно это касается конструкций, под которыми будет организовываться мансардное пространство.

На самом деле многощипцовые крыши очень сложны в возведении. Особенно необходимо отметить два важных узла:

• Ендовы. Углы (внутренние), которые образуются двумя скатами, подвергаются огромным нагрузкам. Поэтому эти участки обязательно дополняются распорками и стойками.

• Участки сопряжения коньков между смежными скатами. Именно коньковые прогоны должны быть точно подогнаны друг к другу. Особое внимание способам крепления в местах стыковки двух брусов.

Видео описание

В видео эксперт раскатывает о структуре многощипцовой крыши, о технологии ее сооружения и нюансах монтажного процесса:

Способы соединения лаг стропильной системы

Существует большое количество соединения стропильных ног с другими элементами кровельной конструкции. Коротко расскажем о каждом из них.

Крепление к мауэрлату

Традиционный вариант – сделать врубку, подогнав лагу под монтаж к мауэрлату и закрепив доску с помощью гвоздя, длинного самореза или проволокой. Главная задача производителя работ – сделать соединение неподвижным.

Крепление стропил к мауэрлату с помощью врубки и гвоздя
Источник hdinterior.ru

Сегодня с приходом новых технологий и новейших материалов мастера используют более простые схемы крепления, в которых используют специальные металлические крепежные изделия. Самый распространенный – это перфорированный уголок, который саморезами крепится со стороны одной полки к брусу мауэрлата, другой полкой к стропильной лаге. Если есть необходимость увеличить прочность соединения, то устанавливают два уголка с двух сторон стропильной ноги.

Крепление лаги к мауэрлату с помощью металлического уголка
Источник krysha-expert.ru

Еще один вариант, где используются металлические уголки. Здесь совершенно другая система крепления, в которой применяют болты или шпильки. Для этого два уголка устанавливают по две противоположные стороны лаги, в которой предварительно сделаны сквозные отверстия. Через них и пропускают болты. К мауэрлату уголки могут крепиться длинными саморезами или болтами (шпильками). На фото ниже как раз такой вариант крепления показан.

Крепление стропил к мауэрлату стальными уголками и болтами
Источник goodkrovlya.com

И последний в этом разделе крепеж, который называют плавающим. Он обычно используется в деревянном строительстве, потому что деревянные и каркасные дома подвергаются естественной усадке. И чтобы не произошел перекос крыши в процессе просадки стен дома, делают так, чтобы стропильная система относительно самого здания не имела жесткого крепления. На фото ниже это хорошо видно.

Плавающее крепление стропильных лаг
Источник algoritm-stroy.ru

Крепление к коньковому брусу

Здесь, как и в случае с креплением к мауэрлату, есть традиционные технологии и новые. Старый способ – с помощью врубки и длинных гвоздей. На фото ниже он показан.

Крепление стропил к коньковому прогону с помощью врубки и гвоздей
Источник optolov.ru

На следующей фотографии показан вариант с применением стальных крепежных изделий. Их два: уголки и пластины, все перфорированные. Устанавливать можно с одной стороны стропильной пары или с двух. Нередко мастера не применяют пластины, обходясь только уголковыми элементами.

Крепление с помощью металлических уголковых элементов
Источник goldkryshi.ru

Третий вид крепежа – плавающий. Для чего используют четыре перфорированные пластины, установленные по разные стороны стропильных лаг. При этом попарно они соединены между собой с помощью болта. Их задача – не дать стропильным ногам разорваться в процессе естественной усадки деревянного дома.

Плавающий крепеж между двумя стропильными лагами
Источник stroyfora.ru

Что можно в общем сказать по способам крепления лаг. Главное – надежность. Все остальное на ваше или мастера усмотрение. Многие идут по пути экономии, что в кровельной конструкции неприемлемо. Ее надежность – надежность дома, как и в случае с фундаментом.

Видео описание

В видео показаны узлы и способы крепления стропильных лаг к коньковому прогону и брусу мауэрлата:

Заключение по теме

Выбирая лаги на крышу, а также способ их крепления к коньковому брусу или мауэрлату, необходимо принять во внимание всю информацию, которую мы предоставили в этой статье. Как показывает практика, точный расчет стропильной конструкции, грамотно проведенный ее монтаж – основа гарантии долгосрочной эксплуатации крыши в целом.

Источник