Стропила деревянные или металлические

Обновлено: 07.01.2025

Система стропил составляет основу для скатной крыши. Чаще всего для них используется дерево. Металлические стропила применяются в тех случаях, когда требуется придать несущей конструкции повышенную прочность. Рассмотрим подробно достоинства, недостатки, правила выбора материала и особенности монтажа конструкции, а также необходимые условия предпочтения именно металла для каркаса.

Роль стропил в постройке

Стропильный каркас представляет собой основу формирования ската крыши. Для того чтобы эта система выдерживала нагрузки, должны быть проведены соответствующие расчеты.

Каркас кровли выполняет следующие функции:

придание крыше требуемого уклона для лучшего стока дождевой воды;
формирование формы ската ;
создание основы для монтажа кровли;
распределение нагрузки , которое зависит от расстояний между стропилами и их сечения.

Несущая конструкция каркаса должна выдерживать общий вес:

Кроме этого, следует учитывать нагрузки, которые могут возникать периодически. Например, сильный ураганный ветер, сейсмическая нестабильность.

Какие бывают стропила

Существует несколько видов стропильных систем, включающих каркас и обрешетку. Чаще всего для этих целей применяется древесина, но при большой нагрузке и значительных площадях наклонных поверхностей этот материал не подходит.

Металлические конструкции

В качестве материала изготовления выбирается профиль из оцинкованной стали. Обрешетка и стропила из данного материала влагоустойчивы, прочны и достаточно легки.

Допустимый шаг может составлять до 200 см. Применяется этот вариант для скатов от 7 м. Кровля по металлическим балкам крепится при помощи специальных дополнительных деталей, сварки. Применение гнутого профиля позволяет минимизировать расход материала.

Это важно!

Деревянные стропила

Древесина подходит для скатов до 7-10 м.

Крепеж может выполняться при помощи металлических элементов, саморезов и гвоздей.

Допустимый шаг – порядка 0,8 м.

Комбинированные системы

Сочетание деревянных и металлических элементов позволяет построить стропильную систему, которая дешевле металлической. И имеет шаг стропил шире, чем у деревянной системы.

Комбинированная система монтируется с соблюдением определенных условий: специальной обработки используемых деревянных элементов и применения гидроизоляции. Это необходимо для увеличения эксплуатационных качеств древесины при ее близости к металлу.

Достоинства металлического каркаса

Металлоконструкции для кровли имеют следующие плюсы:

Большой срок службы . При правильном подборе материала и качественном монтаже конструкция прослужит более века.
Пожаробезопасность . Изготовление производится с применением негорючих материалов.
При локальных возгораниях подобная система дольше сохраняет форму и удерживает крышу, чем дерево.
Минимум отходов при монтаже.
Простое обслуживание . Специальное покрытие стали выполняет защитную функцию, что предотвращает разрушение материала, и приводит к отсутствию необходимости ежегодной обработки.
Отсутствует серьезная нагрузка на несущие стены и основание здания.
Экологичность сооружения , отсутствие необходимости обработки химическими реагентами.

Недостатки применения металлоконструкций

Несмотря на большое число достоинств, каркас крыши из металла используется реже, чем деревянный. Минусы металлических стропил:

Сложность монтажа , при котором зачастую требуется задействовать специальную технику для поднятия тяжелых элементов.
Необходимы слесарные навыки для выполнения работ.
Высокая цена , в сравнении с деревом.
Неудобство транспортировки.
Большая теплопроводность .
При высоких температурах металл деформируется . Это может представлять опасность обрушения во время пожара.
Возможно промерзание при низких температурах.

Разновидности металлических стропильных конструкций

Существует большое количество стропильных конструкций (ферм), которые отличаются друг от друга по качественным характеристикам:

Стропила подразделяются на следующие группы:

арочные (отличаются высокой эстетикой, с ними возможно создание сложных форм, что влияет на увеличении расходности материала);
винтовые ;
балочные (имеют небольшой вес и требуют минимального расхода материала);
рамные .

Основные элементы конструкции

Существует определенный перечень конструкционных элементов стропильных систем. К нему относятся пояса, которые и образуют контур, а также решетка, собираемая из роскосов.

Металлические стропила для крыши изготовляются из таких элементов:

Все элементы должны хорошо примыкать друг к другу. Решетка крепится к поясам при помощи специальных элементов.Для опоры несущих сооружений служат подстропильные элементы. Их применяют в тех случаях, когда балки имеют неравномерный шаг.

К сведению!

Пояса

По форме поясов фермы бывают:

Треугольные . Они оптимальны для большого угла наклона. Требуют значительного расхода материалов.
Полигональные . Ориентированы на мощные строения и большие пролеты. Для небольших построек подобный вариант будет излишне усложненным и нерентабельным.
Односкатные (трапециевидные). Имеют высокие показатели прочности с узлами рам высокой жесткости.
Параллельно расположенные . Этот вариант подходит для мягкой кровли в качестве универсального варианта, включающего повторяющиеся узлы.

Решетки

Системы решеток подразделяются на 3 вида:

Раскосные , требующие значительного расхода материала.
Треугольные , применяемые чаще всего при монтаже параллельных или поясов-трапеций.
Прочие специальные , например, крестовые.

Обоснованность выбора металла

Стропила из металла – это основательная конструкция, которая обладает повышенной прочностью к нагрузкам. Металл применяется в тех случаях, когда каркасу нужна высокая жесткость, используется брус от 7 или 10 метров, уклон ската от 1º.

Металлические стропила требуют наличия навыков и подходящих инструментов для монтажа. Крепление стропил должно быть особенно тщательным, с привариванием уголков.

Конструкция металлической кровли будет оправдана экономически только в том случае, когда проведены расчеты нагрузки, и она составляет не менее 450 кг. И скат имеет длину более 10 метров.

Материалом изготовления служит оцинкованный металл. Чаще всего это парный профиль. Для крепежа применяется:

При расчете металлоконструкции учитываются сечения элементов, просчитывается количество сварочных швов и количество дополнительных расходных материалов.

Профильные трубы – наиболее частый выбор для организации стропил частного дома. В сравнении с другими системами, эта выигрывает за счет более простого монтажа и меньшего веса. Размер сечения подбирается в зависимости от конкретной системы стропил, размера крыши, угла наклона ската, расчетной нагрузки и других параметров.

Заключение

Если от каркаса крыши требуется повышенная прочность, то металл – именно тот материал, который способен выполнить это требование. Но надо помнить, что монтажные работы требуют определенных навыков и квалификации. При изготовлении каркасов из металла лучшим выходом будет доверить эту работу специалистам.

придание крыше требуемого уклона для лучшего стока дождевой воды;
формирование формы ската;
создание основы для монтажа кровли;
распределение нагрузки, которое зависит от расстояний между стропилами и их сечения.

Большой срок службы. При правильном подборе материала и качественном монтаже конструкция прослужит более века.
Пожаробезопасность. Изготовление производится с применением негорючих материалов.
При локальных возгораниях подобная система дольше сохраняет форму и удерживает крышу, чем дерево.
Минимум отходов при монтаже.
Простое обслуживание. Специальное покрытие стали выполняет защитную функцию, что предотвращает разрушение материала, и приводит к отсутствию необходимости ежегодной обработки.
Отсутствует серьезная нагрузка на несущие стены и основание здания.
Экологичность сооружения, отсутствие необходимости обработки химическими реагентами.

Сложность монтажа, при котором зачастую требуется задействовать специальную технику для поднятия тяжелых элементов.
Необходимы слесарные навыки для выполнения работ.
Высокая цена, в сравнении с деревом.
Неудобство транспортировки.
Большая теплопроводность.
При высоких температурах металл деформируется. Это может представлять опасность обрушения во время пожара.
Возможно промерзание при низких температурах.

арочные (отличаются высокой эстетикой, с ними возможно создание сложных форм, что влияет на увеличении расходности материала);
винтовые;
балочные (имеют небольшой вес и требуют минимального расхода материала);
рамные.

К сведению! Правильный подбор конструкционных элементов и особенности монтажа должны учитывать временные и постоянные нагрузки.

Треугольные. Они оптимальны для большого угла наклона. Требуют значительного расхода материалов.
Полигональные. Ориентированы на мощные строения и большие пролеты. Для небольших построек подобный вариант будет излишне усложненным и нерентабельным.
Односкатные (трапециевидные). Имеют высокие показатели прочности с узлами рам высокой жесткости.
Параллельно расположенные. Этот вариант подходит для мягкой кровли в качестве универсального варианта, включающего повторяющиеся узлы.

Раскосные, требующие значительного расхода материала.
Треугольные, применяемые чаще всего при монтаже параллельных или поясов-трапеций.
Прочие специальные, например, крестовые.

Видео описание

В видео можно увидеть стропильную систему с применением металлического каркаса:

Цены на устройство стропильной системы за м2

В статье собрана информация для людей, решивших купить стропила для крыши. Цена установки стропильной системы определяется целым рядом факторов, про которые нужно знать при планировании обустройства скатной кровли. Данная в статье информация поможет грамотно спланировать расходы, оптимизировать их и без ущерба для качества достигнуть нужного результата.

Что такое стропильная система

Стропила или стропильная система представляет собой несущую конструкцию для скатной кровли, состоящую из деревянных и крепежных металлических элементов. Прочность такого каркаса позволяет выдерживать не только вес кровли, но и нагрузки, связанные с накоплением на ней снега, наледи и воздействием ветра. Чтобы правильно выбрать какую купить кровлю и стропила необходимо правильно оценить такие параметры конструкции как ее жесткость и массу.

Общий вес крыши на стропилах будет влиять на массивность, а значит стоимость сооружения фундамента. А жесткость стропильной конструкции будет зависеть от толщины ее элементов. Они не должны деформироваться под воздействием массы кровли и внешних воздействий, так как подвижность даже одной составляющей каркаса может стать причиной разрушения крыши в целом. Поэтому нужно стропила купить именно такие, которые обеспечат достаточную жесткость, но их масса не приведет к необходимости дополнительных расходов на усиление фундамента и стен дома.

Сегодня на рынке можно заказать под ключ готовые стропильные системы крыши. Купить их проще, чем делать все самостоятельно. Ведь несущая конструкция включает в себя множество основных и вспомогательных элементов:

нога образующая уклон ската крыши;
нарожники (укороченные ноги);
прогон коньковый;
прогон боковой;
стойки;
ригели, бабки;
затяжку для скрепления стропильных ног конструкциях «висячего» типа;
обрешетка, настилаемая перпендикулярно поверх ног;
подкосы, для соединения ног и затяжки;
кобылки, применяемые для получения свеса кровли;
крепежные металлические пластины, уголки, шпильки, скобы и болты;
подстропильные элементы (косые привязки, мауэлрат, лежни).

Выделяют следующие основные группы стропильных конструкций:

висячие (опора на стены дома только концами балок);
наслонные (опора на стены дома и на промежуточные опоры);
висячие со шпалами (для получения более просторного чердачного пространства).

Из чего изготавливают элементы каркаса

Несущие элементы стропильных систем могут изготавливаться из древесины или металла. В частном домостроении практически всегда применяют дерево хвойных пород. Металл используют при возведении многоэтажных жилых домов, промышленных, торговых и развлекательных объектов. Выбор в пользу дерева основывается на двух факторах – оно обладает отличной теплоизоляцией и меньшим весом по сравнению с металлом. Первое свойство позволяет экономить при эксплуатации строения (меньше расходы на отопление), второе – экономить при возведении дома (менее массивные стены и фундамент, подъем при монтаже можно осуществлять без спецтехники).

Для деревянных стропил для крыши цена за куб пиломатериала будет зависеть, от способа первичной обработки дерева:

обычный обрезной пиломатериал естественной влажности – 7-8 тыс. руб.;
обрезной пиломатериал с антисептической обработкой – 9 -10 тыс. руб.;
брус и доски, прошедшие камерную сушку – 11-12 тыс. руб.

В случае если пиломатериал строганный, то он обычно относится к верхней части вышеуказанного ценового диапазона. На клееные срощенные стропила цена кубометра материала выше в 3 раза, чем из цельной древесины и составляет порядка 34-35 тыс. руб.

Прочностной расчет

На стропила для крыши цена будет определяться не только обработкой используемого для сооружения каркаса пиломатериала, но его количеством. Количество пиломатериала для одинаковых домов может различаться в зависимости от таких параметров:

максимального пролета стропильных ног;
размера сечения элементов конструкции;
шага укладки стропильных ног;
угла наклона крыши,
количества стоек;
частоты укладки обрешетки.

Определить оптимальные геометрические параметры стропильной системы с учетом типа крыши (односкатная, двухскатная, четырехскатная, вальмовая, мансардная, многоскатная, шатровая), снеговой и ветровой нагрузки, несущих возможностей стен и фундамента строения можно только с помощью прочностного расчета. Конечно можно воспользоваться методом аналогии и воспользоваться типовым решением. Но устройство стропильной конструкции без расчета несет следующие риски:

деформация и даже разрушение крыши под действием снеговых и ветровых нагрузок;
превышение допустимых нагрузок на стены и фундамент дома;
излишние расходы на пиломатериал стропил;
неудовлетворительные теплоизоляционные параметры кровли.

Сколько стоит устройство конструкции

Для примера рассмотрим стоимость работ для стропильной системы двухскатной крыши. Цена типовых работ сегодня на рынке примерно следующая:

монтаж основных элементов конструкции – от 500 руб. за кв. м;
установка подстропильных систем – от 300 руб. за пог. м;
установка конькового бруса – от 150 руб. за пог. м;
монтаж обрешетки и контробрешетки – от 100 руб. за кв. м;
огневая и биологическая защита деревянных элементов – от 50 руб. за кв.м.
установка и демонтаж лесов – от 80 руб. за кв. м.

Дополнительно возможно потребуется оплатить доставку пиломатериалов и прочностной расчет (в зависимости от ценовой политики компании, где заказывается устройство стропильной системы). Многие организации данные работы делают бесплатно, в целях привлечения клиентов, заказывающих у них монтаж каркаса для крыши под ключ.

Из видео можно узнать особенности стропильной системы:

Общий вывод

Чтобы крыша дома служила долго и была надежной защитой от осадков, ветра, палящего солнца и низких температур, у нее должно быть надежное основание – стропила. Правильно спроектировать, рассчитать параметры конструкции и сделать ее монтаж непрофессионалу будет сложно. Поэтому лучше для этого обратиться в специализированные компании. А чтобы разговаривать с менеджерами на одном языке и с пониманием дела, следует ознакомиться с теорией вопроса.

Металлическая или деревянная крыша

Стропильную систему выбрать можно из двух наиболее популярных материалов: пиломатериалы (брус, доска) или металлические профили ЛСТК.

Какая стропильная система лучше? Каждый потенциальный застройщик может сделать выбор на основании важных для него потребительских и технических свойств систем, которые описаны в следующей таблице:

Критерии оценки	Тип стропильной системы
Критерии оценки	Деревянная	Металлическая ЛСТК
Конструкция кровельного «пирога»
Стоимость	Стоимость пиломатериалов (брус, доска) для крыши S=230м 2 в среднем обойдется в 280000руб, что в 2,4 раза дешевле системы ЛСТК. Т.е. примерно на 390 000руб дешевле для кровли площадью 230м 2	Высокая стоимость - основной недостаток данной системы. Стоимость металлического профиля ЛСТК для крыши S=230м 2 в среднем обойдется в 670000руб, что в 2,4 раза дороже деревянной системы. Т.е. примерно на 390000руб дороже для кровли площадью 230м 2
Теплопроводность, коэффициент теплопроводности λ= Вт/(м*С)	λ_сосна =0,15 Вт/(м*С). Примерно такой же коэффициент теплопроводности у стены из газобетона. У сосны теплопроводность ниже стали ( в 386 раз. ), соответственно меньше (в 386 раз!) потери тепла из дома через элементы стропильной системы. Для справки: теплопотери через крышу в загородном доме в среднем составляют около 25%. Для Ленинградской и Московской области рекомендуется утепление кровли минеральными ватами (или другими материалами с соответствующими теплотехническими характеристиками) толщиной не менее 200мм и дополнительное внутреннее контрутепление толщиной не менее 50мм.	λ_сталь =58 Вт/(м*С). Соответственно у стального профиля теплопотери значительно выше (в 386 раз. ) по сравнению с пиломатериалами из сосны. Производители ЛСТК предлагают решить данную проблему с помощью специального термопрофиля, в котором в шахматном порядке прорезаны сквозные отверстия для увеличения пути прохождения (зигзагообразного) теплового потока.
Вес	1м 3 пиломатериалов (сосна обыкновенная) весит около 400кг. Пиломатериалы для крыши S=230м 2 имеют общий вес около 10,4 тонны, что в 1,3 раза (на 30%) тяжелее профиля ЛСТК. Т.е. на 2,4 тонны тяжелее металлической системы для кровли площадью 230м 2	Профиль ЛСТК для крыши S=230м 2 имеет общий вес около 8 тонн, что в 1,3 раза (на 30%) легче пиломатериалов. Т.е. на 2,4 тонны легче деревянной системы для кровли площадью 230м 2
Пожаробезопасность, молниезащита, биостойкость	Древесину необходимо обрабатывать антисептиками и антипиренами, либо комплексными средствами защиты от огня, от поражения микроорганизмами и насекомыми	Оцинкованный стальной профиль, химически пассивный, не горит, не подвержен воздействию коррозии, устойчив к биоповреждениям
Пожаробезопасность, молниезащита, биостойкость	Устройство молниезащиты рекомендуется для всех типов крыш
Усадка	Древесина естественной влажности дает усадку. Требуется контроль мест соединений элементов стропильной системы и подтягивание крепежа.	Усадка отсутствует

Стропильная система из ЛВЛ-бруса - является разновидностью деревянной системы, сопоставима с ней по стоимости, но превосходит её по всем техническим параметрам.

Стропильная система лучше та, характеристики которой важны именно для Вас, т.к. у обоих систем есть свои преимущества и недостатки.

Специалисты компании Фул Хаус имеют опыт строительства коттеджей с обоими видами стропильной системы. Практический опыт применения показал, что обе системы при правильном монтаже являются надежными и долговечными.

Читайте также: