Как сделать каркас крыши своими руками. Как сделать каркас кровли своими руками? Особенности подбора варианта стропильной системы

Монтаж крыши – это сложный многоэтапный процесс. Чтобы самостоятельно собрать и установить стропильную систему, необходимо тщательно изучить способы соединения элементов, просчитать длину стропил и угол уклона, подобрать соответствующие материалы. Если нет нужного опыта, браться за сложные конструкции не стоит. Оптимальный вариант для жилого дома небольших размеров – крыша двухскатная своими руками.

Стандартная крыша такого типа состоит из следующих элементов:

Мауэрлатом называется брус, уложенный сверху на стены вдоль периметра постройки. Он закрепляется с помощью замурованных в стену стальных стержней с резьбой или анкерными болтами. Брус должен быть изготовлен из хвойной древесины и иметь квадратное сечение 100х100 мм либо 150х150 мм. Мауэрлат принимает на себя нагрузку от стропил и передает ее наружным стенам.

Стропильные ноги — это длинные доски сечением 50х150 мм или 100х150 мм. Они крепятся между собой под углом и придают крыше треугольную форму. Конструкция их двух стропильных ног называется фермой. Количество ферм зависит от длины дома и вида кровельного покрытия. Минимальное расстояние между ними равняется 60 см, максимальное – 120 см. При расчете шага стропильных ног следует учитывать не только вес покрытия, но и ветровую нагрузку, а также количество снега в зимний период.

Расположен в наивысшей точке крыши и чаще всего представляет собой продольный брус, соединяющий между собой оба ската. Снизу брус поддерживают вертикальные стойки, а по бокам крепятся концы стропил. Иногда конек состоит из двух досок, которые прибивают к верхней части стропил с обеих сторон и соединяют под определенным углом.

Стойки – вертикальные брусья сечением 100х100 мм, расположенные внутри каждой фермы и служащие для передачи нагрузки от прогона конька на несущие стены внутри дома.

Подкосы делают из обрезков бруса и устанавливают под углом между стойками и стропилами. Подкосами укрепляются боковые грани фермы, повышается несущая способность конструкции.

Затяжка – балка, соединяющая нижние части стропил, основание треугольника фермы. Вместе с подкосами такая балка служит для упрочнения фермы, повышает ее устойчивость к нагрузкам.

Лежнем называется длинный брус сечением 100х100 мм, уложенный вдоль центральной несущей стены, на который опираются вертикальные стойки. Лежень используют при монтаже наслонных стропил, когда прогон между наружными стенами составляет больше 10 м.

Обрешетка представляет собой набитые на стропила доски или брус. Обрешетка бывает сплошной и с зазорами, в зависимости от вида кровли. Крепится она всегда перпендикулярно направлению стропил, чаще всего по горизонтали.

Если между наружными стенами не больше 10 м и посередине нет несущей стены, устраивают висячую стропильную систему. При такой системе верхние концы смежных стропил запиливают под углом и соединяют между собой при помощи гвоздей, исключая монтаж стоек и конькового бруса. Нижние концы стропильных ног опираются на внешние стены. Благодаря отсутствию стоек, чердачное пространство можно использовать для обустройства мансарды. Очень часто функцию затяжек выполняют балки перекрытия. Для упрочнения конструкции рекомендуется устанавливать верхнюю затяжку на расстоянии 50 см от конька.

При наличии центральной опорной стены более оправдано обустройство наслонной стропильной системы . На стену укладывают лежень, на него крепят опорные стойки, а к стойкам прибивают коньковый брус. Этот способ монтажа довольно экономичен и более прост в исполнении. Если потолки во внутренних помещениях проектируются на разных уровнях, стойки заменяют кирпичной стеной, разделяющей чердак на две половины.

Процесс монтажа крыши включает несколько этапов: крепление мауэрлата к стенам, сборку стропильных ферм, установку стропил на перекрытия, устройство конька, крепление обрешетки. Все деревянные элементы перед началом сборки тщательно обрабатывают любым антисептическим составом и просушивают на воздухе.

Для работы понадобится:

брус 100х10 мм и 150х150 мм;
доски 50х150 мм;
доски толщиной 30 мм для обрешетки;
рубероид;
металлические шпильки;
электролобзик и ножовка;
молоток;
гвозди и саморезы;
угольник и строительный уровень.

В деревянных домах функции мауэрлата выполняют бревна последнего ряда, что существенно упрощает рабочий процесс. Для установки стропил достаточно вырезать на внутренней стороне бревен пазы соответствующего размера.

В кирпичных домах или зданиях из блоков монтаж мауэрлата происходит следующим образом:

Брусья мауэрлата должны образовывать правильный прямоугольник и находиться в одной горизонтальной плоскости. Это облегчит дальнейший монтаж крыши и обеспечит конструкции необходимую устойчивость. В завершение на брусьях делают разметку под стропила и вырезают пазы по толщине бруса.

При выборе висячей стропильной системы необходимо собрать фермы на земле, а затем установить над перекрытиями. Сначала нужно составить чертеж и высчитать длину стропильных ног и угол их соединения. Обычно угол наклона крыши составляет 35-40 градусов, но на открытых, сильно продуваемых участках его уменьшают до 15-20 градусов. Чтобы узнать, под каким углом соединять стропила, следует угол наклона крыши умножить на 2.

Зная длину прогона между внешними стенами и угол соединения стропил, можно высчитать длину стропильных ног. Чаще всего она равняется 4-6 м с учетом карнизного свеса шириной 50-60 см.

Верхние концы стропил можно скрепить несколькими способами : внахлест, встык и «в лапу», то есть, с вырезом пазов. Для фиксации используют металлические накладки или болты. Далее монтируют нижние и верхние затяжки, а затем готовые фермы поднимают наверх и устанавливают над перекрытиями.

Первыми крепятся крайние фермы: с помощью отвеса стропила выставляют по вертикали, регулируют длину свеса и прикрепляют к мауэрлату болтами или стальными накладками. Чтобы в процессе монтажа ферма не сдвинулась, ее укрепляют временными укосинами из бруса. После установки крайних стропил выставляют остальные, соблюдая между ними одинаковое расстояние. Когда все фермы закреплены, берут доску сечением 50х150 мм, длина которой на 20-30 см больше длины карниза, и прибивают ее по верхнему краю ската. То же самое делают с другой стороны крыши.

Первый вариант: на стропильной ноге в месте прилегания к мауэрлату вырезают прямоугольный паз на 1/3 ширины бруса. Отступив от верха коробки 15 см, в стену вбивают стальной костыль. Стропило выставляют по уровню, совмещают пазы, затем накидывают сверху хомут из проволоки и притягивают брус вплотную к стене. Концы проволоки надежно закрепляют на костыле. Нижние края стропил аккуратно срезают дисковой пилой, оставляя свес 50 см.

Второй вариант: верхние ряды стен выкладывают со ступенчатым карнизом из кирпичей, а мауэрлат располагают вровень с внутренней поверхностью стены и вырезают в нем паз под стропило. Край стропильной ноги обрезают по уровню верхнего угла карниза. Этот способ проще остальных, но свес получается слишком узким.

Третий вариант: балки потолочных перекрытий выпускаются за край наружной стены на 40-50 см, а стропильные фермы устанавливают на балки. Концы стропильных ног обрезают под углом и упирают в балки, фиксируя металлическими накладками и болтами. Этот способ позволяет немного увеличить ширину чердачного помещения.

Устройство наслонных стропил

1 показана врубка подкосов стропил в лежень, уложенный по промежуточным опорам, и на фиг. 2 — опирание стропильной ноги на мауэрлат

Порядок работ при монтаже наслонной стропильной системы:

Когда основные элементы закреплены, поверхность стропил обрабатывают антипиренами. Теперь можно приступать к изготовлению обрешетки.

Для обрешетки подходит брус 50х50 мм, а также доски толщиной 3-4 см и шириной от 12 см. Под обрешетку обычно укладывают гидроизоляционны й материал, чтобы защитить стропильную систему от намокания. Гидроизоляционну ю пленку настилают горизонтальными полосами от карниза до конька крыши. Материал стелется с напуском 10-15 см, после чего стыки скрепляются скотчем. Нижние края пленки должны полностью закрывать концы стропил.

Между досками и пленкой необходимо оставить вентиляционный зазор, поэтому сначала на пленку набивают деревянные рейки толщиной 3-4 см, располагая их вдоль стропил.

Следующий этап – обшивка стропильной системы досками; их набивают перпендикулярно рейкам, начиная от карниза крыши. На шаг обрешетки влияет не только вид кровельного покрытия, но и угол наклона скатов: чем больше угол, тем больше расстояние между досками.

После завершения монтажа обрешетки приступают к обшивке фронтонов и свесов. Закрыть фронтоны можно досками, пластиковыми панелями, вагонкой, водостойкой фанерой или профнастилом – все зависит от финансовых возможностей и личных предпочтений. Крепится обшивка к боковой части стропил, в качестве крепежей используются гвозди или саморезы. Свесы также подшиваются различными материалами – от дерева до сайдинга.

Видео — Крыша двухскатная своими руками

Вариантов материала для строительства частного дома на современном рынке множество. Самые распространённые — кирпичные, блочные и из брёвен. Но в последнее время всё большую популярность обретают каркасные дома. Они отличаются простым и быстрым монтажом. Его можно произвести самостоятельно, не прибегая к помощи профессионалов. Ниже вы найдёте рекомендации, как возвести крышу каркасного дома своими руками.

Конструкция кровли обладает большим весом и опирают её на несущие стены дома . В случае с каркасным домом крышу устанавливают на вертикальные стойки, обшитые ОСБ-плитами до середины бруса верхней обвязки. Декоративную облицовку стен делают после монтажа кровли. А после этого производят подшивку фронтонного и карнизного свесов.

Возводятся и обшиваются до сборки крыши. Поэтому перед началом работ нужно подготовить проект, где будет определён внешний вид крыши и её уклон. Фронтон может крепиться и параллельно с монтажом крыши, но предварительно всё же придётся устанавливать крайние стропильные фермы, надёжно закреплённые с помощью раскосов.

Высота крыши каркасного дома обычно более 6 метров . Перед началом работ необходимо определиться с типом стропильной системы. В зависимости от ширины перекрываемого пролёта стропила могут иметь коньковую доску, опорную стяжку или скатые раскосы, если есть центральная несущая стена. Если пролёт небольшой, то обычно устанавливают стропильные затяжки. В качестве опорной стяжки могут выступать мансардные стены.

Стропила крепят с помощью гвоздей, саморезов, металлических пластин или уголков. Шаг стропил определяют в пределах 40 — 100 сантиметров. Эта цифра зависит от размера сечения деревянных балок, из которых выполняются стойки. Они могут быть в пределах 2,5 — 5 метров.

На наружные несущие вертикальные стойки стены для опирания стропильных ног укладывают деревянные бруски сечением 10х10 сантиметров, называемые мауэрлатами. Обязательное условие его установки — жёсткая фиксация. Соединять стропильные ноги лучше всего с помощью зубчатых накладок. Если перекрываемый пролёт более пяти метров, необходима установка специального подпора под стропила. После установки для укладки кровельного покрытия монтируют обрешетку. Она может быть выполнена из ОСБ-плит, фанеры, обрезных, полуобрезных или необрезных досок. Это зависит от выбранного кровельного покрытия.

При условии наличия мансардного этажа, крышу необходимо делать утеплённой . Утеплитель располагают между стропилами. При условии, что его толщина составляет 10 — 15 см, сечение стропил будет равно 15х5-15х7 см. Сечение стропил выбирают по толщине утеплителя и величине снеговой нагрузки. Для этого производят расчёты. Если нет возможности его провести, то берут сечение стропил больше. При толщине утеплителя более 15 см, подойдут стропила сечением 20х7 см.

При монтаже стропил на мауэрлат вырезают в опорном бруске треугольник, равный 1/3 высоты стропила.

Крыша может иметь один или несколько скатов. При этом сложная крыша смотрится интереснее. Но самым оптимальным вариантом, как по затрачиваемым суммам, так и по проводимым работам, будет двускатная крыша. Она не имеет ендов и у неё всего лишь один конек, что будет несомненным плюсом при возведении крыши своими руками, так как эти места в конструкции самые уязвимые.

При выборе величины уклона стоит учитывать, что при показателе менее 28 градусов нагрузки на стропильную систему увеличиваются . Это приведёт к необходимости строгого расчёта и контроля за несущими элементами. А при уклоне, превышающем 50 градусов, усиливаются ветровые нагрузки. Оптимальным выбором будет уклон в пределах 35-45 градусов. Такая крыша и смотреться будет лучше, и снег на ней не будет задерживаться.

Монтаж крыши

Монтаж крыши рассмотрим на примере дома с габаритными параметрами 6х8 метров, двускатной крышей с уклоном в 45 градусов, где в качестве кровельного покрытия использован битумный шифер. В конструкции предусмотрен мансардный этаж с высотой стен 1,1-1,6 метров.

Высоту стен мансардного этажа делать меньше 1,1 метра не стоит. Это вызовет неудобство при эксплуатации подкровельного пространства. При холодном чердаке стены поднимать не нужно, при этом конструкция крыши не поменяется.

В качестве стропильной системы будем использовать две наклонные стропильные ноги, соединённые ригелем для обеспечения жесткости. Его ещё называют затяжкой, перемычкой, поперечиной и т. д.

Наличие мансардного этажа предполагает . Поэтому в качестве сечения стропил выберем параметры 15х5 см. А толщину утеплителя возьмем 15 см (по расчету для Москвы — 138 мм).

Далее необходимо определиться с длиной стропил. Это можно сделать, произведя расчёты. Прежде всего, необходимо определиться с углом наклона. Если вы ещё не знаете, какой наклон выбрать, следуйте инструкции ниже

Две рейки длиной 6 метров нужно сбить с помощью гвоздей в виде буквы «Л». Это наглядно покажет, как будет выглядеть стропильная ферма. Работы проводятся на земле. После этого стоит подготовить пробный ригель. Он представляет из себя длинную рейку, которую прикладывают к стропилам, чтобы отмерить его длину.

После этого поднимаем получившуюся ферму на крышу и опираем на брус верхней обвязки. Далее методом подбора определяемся с углом наклона и, соответственно, с длиной стропил. При определении этого параметра необходимо учитывать, что свес стропил относительно стены должен быть на величину 30-55 см.

Свес кровли делают для защиты стен дома от атмосферных осадков. При отсутствии водостока свес делают не менее 50 см.

При таком способе подбора длины стропил необходимо учесть, что итоговая высота будет на 5 см. ниже из-за установки на мауэрлат. Чтобы произвести такую установку, в бруске мауэрлата вырезают прямоугольник 5х5-5х6 см. для стропил сечением 15х5 см. А при примерке стропил необходимо разметить, где будет происходить опирание и провести вертикаль. Таким образом, мы обозначим одну сторону треугольника, а вторую размечаем на земле под углом 90 градусов.

Шаг стропил определяется в зависимости от сечения стропил и ската крыши . Для рассматриваемого примера лучше всего подойдёт шаг в 70-80 см.

Следующий этап — подготовка нужного количества стропильных ног. Для этого используем уже размеченную стропильную ферму. Эти работы стоит проводить на земле. Каждую следующую стропильную ногу отмечаем по первому образцу, чтобы не допустить накапливания ошибок.

Затем приступаем к креплениям ригелей. Наилучшее место для их размещения — максимально низко. Ригель необходим, чтобы воспринимать распор, при этом, чем он ниже, тем лучше работает.

В условиях наличия мансардного этажа наилучшая высота крепления ригелей – 2,25 — 2,35 метра . Это позволит разместить дверные проёмы высотой 2,1 метра. При уменьшении высоты проёмов можно располагать ригели ниже. Но при этом и высота помещений будет, соответственно, ниже. Чтобы высоту помещений сделать равной 2,5 метра, что считается наиболее удобным параметром, ригели делают на идентичной высоте 2,5 метра.

Наличие контробрешётки позволит обеспечить зазор на вентиляцию в кровле. Их должно быть два — нижний и верхний вентзазор, высотой 2-4 см. каждый. Это делается независимо от того, утеплённая ли кровля.

Нижний вентзазор делают под слоем гидроизоляции, а верхний — над. Они позволяют обеспечивать выветривание конденсата и препятствуют скапливанию воды. Наличие обоих вентзазоров будет условием того, что деревянные элементы не покроются плесенью или грибком.

Контробрешётку крепят на стропила вдоль. Шаг для них выбирают в соответствии с шагом стропил. Сечение досок для этих целей подойдёт 2х5 см.

Далее производим крепление обрешётки. Размер сечения и шага будет зависит от выбранного материала для кровли. По условию нашего примера, это . Поэтому выбираем необрезные доски для обрешётки сечением 4х5 см. А монтировать их будем с шагом 35 см.

Длину обрешётки выбираем с учётом наличия свеса за крайнюю стропильную ногу в 20-50 см. Его можно приравнять к свесу стропил.

Выбор материала

Для кровельных работ подойдёт невысушенная древесина (иногда её называют влажной) . Приобрести её можно на пилораме. При выборе обращают внимание на внешний вид. Если древесина серая, то это может говорить о наличии грибка. Невысушенная древесина потребует меньше финансовых вложений, нежели сушёная, поскольку её цена зависит от кубического, а не от квадратного метра.

После покупки с древесины обязательно следует снять кору – это предупредит образование короедов.

После расчёта элементов крыши следует произвести заказ материала. При этом необходимо учитывать, что стандартная длина пиломатериалов обойдётся дешевле. А обрезать их можно самостоятельно, расходуя остатки на что-нибудь ещё.

Но расслабляться на этом шаге недопустимо. Мелкие просчеты приведут к необходимости преждевременного ремонта, а если сделать серьезную ошибку, может разрушиться все здание. Узнайте, какие материалы подходят для выбранного проекта, продумайте тип кровли, решите, нужно ли в строении чердачное помещение и будет ли оно эксплуатироваться. Изучите краткую инструкцию по монтажу, чтобы сделать все самому или проконтролировать работу мастеров.

Подготовительные работы

Крышу каркасного дома с плоской кровлей можно построить своими руками, но за более сложные проекты в одиночку лучше не браться. Еще на этапе проектирования дома важно продумать:

Форму крыши.
Уклоны, которые потребуется выполнить для скатов.
Кровельный материал.
Устройство стропильной системы .
Расстояние между стропилами и их сечением.
Шаг обрешетки.
Материалы для утепления, пароизоляции, гидроизоляции.

Виды крыш по форме

По форме крыша каркасного дома бывает:

Плоская односкатная – самая дешевая и простая в монтаже.
Двускатная – подходит для одноэтажных и двухэтажных домов с небольшой площадью и прямоугольных зданий.
Ломаная – идеальная для проектов с мансардой.
Четырехскатная – используется для строений любого типа, устойчива к ветряным нагрузкам.
Многощипцовая – сложная конструкция, состоящая из нескольких скатов. Подходит для проектов многоуровневых домов.
Шпилеобразная – оригинальная, идеальная для снежных регионов, но требует сложных расчетов.

Выбирая форму крыши, учитывают:

Площадь, этажность, общий проект и дизайн дома.
Выбранный кровельный материал.
Климатические условия региона (ветер, снег).
Бюджет.

Следует отметить, что самым безопасным признается уклон скатов, составляющий от 30 до 45 градусов .

Основные критерии выбора материала

Для крыши каркасного дома можно выбирать различные кровельные материалы, но предпочтение нужно отдавать более легким. Это правило особенно важно, если фундамент не рассчитан на большие нагрузки.

битумную черепицу;
полимерпесчаную черепицу;
профнастил;
шифер;
металлическую черепицу;
цементно-песчаную черепицу.

Для тяжелых кровельных материалов следует делать обрешетку более частой. Дополнительно нужно использовать слой гидроизоляционного материала. Необходимо следить за шагом крепления основного материала кровли. Если сделать его чаще, то вероятность протекания крыши удастся свести к минимуму.

При монтаже кровельных материалов важно придерживаться следующих углов наклона :

Минимум 10 градусов для профнастила.
От 12 и 60 градусами для шифера.
Для еврошифера нижний показатель составляет 6 градусов.
Для керамической плитки – от 18 до 60 градусов. Такого же показателя следует придерживаться при закреплении полимерпесчаной черепицы.
Для битумной черепицы – более 12 градусов.
Металлочерепица требует монтажа под углом свыше 15 градусов.

Особенности монтажа кровли

Проще всего своими руками сделать односкатную кровлю, другие варианты потребуют знаний и опыта.

Строительство крыши включает этапы:

Монтаж стропильной системы.
Установка материала для утепления, пароизоляции и гидроизоляции.
Обрешетка и контробрешетка.
Монтаж кровельного материала.

Стропильная система крыши каркасного дома должна быть грамотно рассчитана. Для этого анализу подвергается сечение, шаг и непосредственно сама длина. Строители отмечают, что в первую очередь прочность конструкции зависит от следующих параметров:

Сечение можно подобрать по специальным строительным таблицам или выполнить все расчеты своими руками.

Монтаж стропильной системы

Крыша каркасного дома прослужит долго в том случае, если правильно и прочно зафиксировать потолочные балки. Для этого рекомендуется использовать брус с сечением 50 на 150 (200) мм.

На первом этапе потребуется создать особый шаблон стропильных ног. Для этого все манипуляции следует совершать по схеме:

Взять две доски и расположить их по отношению друг к другу под прямым углом. Для прочной фиксации допускается использовать обычные гвозди.
Полученный элемент дополнительно закрепить на одном крае мауэрлата.
Посредством перемещения досок выставить угол, который в дальнейшем будет использоваться в качестве ската.
От края стены отступить не менее 40 сантиметров . Полученное пространство будет использоваться для водяного стока.
После получения необходимого угла надежно зафиксировать балку. Строители советуют отмечать линию среза простым карандашом.

После приготовления нескольких шаблонов потребуется соединить между собой две пары стропил. Закрепление производится по обе стороны. При необходимости в дальнейшем могут быть также отдельно наращены ноги.

Для состыковки вполне подойдут обычные толстые болты. Такой вариант в несколько раз безопаснее, особенно если провести сравнение с креплением гвоздями. Между двумя соседними ногами дополнительно потребуется установить поперечный вариант крепления.

Односкатный каркасный дом будет защищен от непогоды в том случае, если все элементы кровли правильно установить. Для этого между боковыми стропилами натягивают веревку. Она будет служить маяком и ориентиром, по которому проверяется уровень. Закрепление дальнейших элементов производится на расстоянии 60 или 80 сантиментов . Такой шаг рекомендуется соблюдать постоянно.

Предварительно делаются расчеты, необходимые для определения количества стропил. Между отдельными элементами стропильной фермы потребуется прибить две доски. Они обеспечат необходимую фиксацию. Для дополнительной защиты от атмосферных осадков следует установить диффузную мембрану .

Размер и шаг обрешетки можно рассчитать самостоятельно, используя формулы. При этом следует учесть в обязательном порядке уклон и особенности конкретного материала. Для возведения обрешетки допускается выбрать брус, сечение которого составляет от 40 до 50 мм.

Укладка кровельного материала

На первом этапе монтируется карнизная планка. Для этого целесообразно использовать саморезы. Только после этого допускается поднимать на крышу металлочерепицу. Она также закрепляется на карнизной планке при помощи саморезов.

Бывают ситуации, когда одного листа не хватает. В таком случае целесообразно нарастить длину. Для этого закрепление делают внахлест. По такой технологии укладывается весь материал.

Подробно и доступно о монтаже кровли рассказано в видео.

Каркас крыши дома является одним из ключевых элементов постройки. И если каркас возведен с учетом всех правил и соблюдением норм постройки, то велика вероятность того, что данная постройка прослужит верой и правдой своим хозяевам не один десяток лет.

Обустройство фундамента и возведение стен дома подходит к финишной прямой, и перед начинающими строителями встает вопрос: как возвести крышу дома? На самом деле выбор кровельного и гидроизоляционного материала достаточно велик, и вы всегда сможете приобрести его с учетом ваших финансовых возможностей. А вот крыши дома требуют к себе особого внимания. Для начала вы должны будете определиться, какой именно вы видите свою крышу и выбрать ее тип: односкатная, двускатная, шатровая или ломаная.

В том, чтобы сделать каркас крыши своими руками, есть масса преимуществ. Во-первых, у вас будет прекрасная возможность сэкономить на выплатах для наемных мастеров. А во-вторых, вы сами будете контролировать весь процесс возведения и в будущем сможете предотвратить возможные ремонтные работы.

После того как вы определитесь с выбором типа крыши, вы можете смело приступать к ее возведению. В качестве примера приведен процесс возведения каркаса двускатной крыши, так как именно этот тип является самым распространенным среди большинства построек частных домов.

Выбираем стропильную систему

Как известно, абсолютно любая стропильная система представляет собой соединение двух стропильных балок на вершине конструкции. В нижней части конструкции стропила закреплены благодаря наличию нижней стяжки, а она может служить дополнительной опорой, фиксирующей целостность конструкции.

Различают два основных типа стропильной системы: наклонную и висячую. Именно наклонную стропильную систему применяют при строительстве частного жилья. Выбор стропильной системы обычно обусловлен некоторыми конструктивными особенностями самой постройки. Так, например, если расстояние между двумя главными несущими стенами дома составляет не менее 6 метров, можно смело обустраивать висячую стропильную систему. Тогда основную несущую массу возьмут на себя стены дома. В случае если ширина между стенами составляет более 6 метров, то велика вероятность последующего провисания стропил. В этом случае необходимо позаботиться об установке дополнительной опоры.

Выбираем материал для прочного каркаса

Перед тем как сделать каркас крыши, вам будет нелишним определиться с выбором материала.

В качестве материала для стропил используют дерево, а именно доску обрезную и брус. Лучше всего отдавать предпочтение дереву хвойных пород, так как этот материал имеет в своем составе смолу, которая выступает своеобразным природным антисептиком, предотвращающим гниение. Размер обрезной доски должен соответствовать следующим параметрам 50х150 мм, а бруса – 150х150 мм.

Также помните, что стропильную систему составляют не только сами стропила, стойки и прогоны под них. К ним относят еще и чердачное перекрытие, обрешетку и контробрешетку. Если вы планируете использовать чердак в качестве склада и не планируете делать из него дополнительное жилое пространство, то для чердачного перекрытия вполне сгодятся доски размером 50х150 мм. А если вы всегда мечтали о мансарде, то вам стоит приобрести брус размером 150х150 мм.

Для контробрешетки и обрешетки сгодится брус размерами 40х40 мм, этого вполне достаточно, чтобы выдержать вес любой кровли. Главное требование к такому материалу – это его достаточная прямота, ведь, если брус будет иметь отклонения, обрешетка каркаса получится неровной и вес кровли будет распределяться неравномерно.

Необходимый инвентарь

Кроме этого, вам понадобятся следующие материалы и инструменты:

специальные металлические шпильки, которые благодаря своей резьбе надежно фиксируют опорный брус (мауэрлат);
кронштейны и скобы для фиксации стропил к опорному брусу;
различные крепежные элементы (оцинкованные гвозди, саморезы и шпильки небольшого диаметра);
дрель;
пила;
молоток;
рулетка;
топор;
рубанок;
уровень или отвес.

Этапы возведения каркаса крыши

Основные этапы возведения каркаса крыши для дома заключаются в следующем:

Обработка древесины. Так как в будущем у вас не будет возможности обработать пиломатериалы, лучше всего это будет сделать на начальном этапе строительных работ. Обрабатывают материал двумя составами. Первый, антипиретик, способен снизить горючесть дерева. Второй, антисептик, позволяет предотвратить гниение деревянных элементов. Помните, что после обработки пиломатериалы должны хорошенько просушиться.
Установка мауэрлата. Мауэрлатом принято называть брус, который выступает опорой для всей конструкции каркаса. Его необходимо укладывать непосредственно на несущие стены дома. А его основная функция – это равномерное распределение нагрузки, связанной с весом кровли.
Для укладки опорного бруса необходимо возвести цельную бетонную отмостку по периметру всего здания. После высыхания бетонной стяжки на ее поверхность необходимо уложить в несколько слоев гидроизоляционный материал, рубероид отлично подходит для этих целей. Далее в бетонную отмостку устанавливают специальные металлические шпильки диаметром не менее 10 мм. После чего опорный брус “надевают” на установленные шпильки, для этого в нем необходимо заранее высверлить отверстия. Помните, что концы шпилек должны будут выступать минимум на 10 мм. Последующую фиксацию осуществляют посредством гаек.
Устанавливаем стропила. Специалисты советуют: если вы работаете один, то для облегчения работы лучше всего собирать стропила на земле. Если же у вас имеется помощник, то вы можете смело собирать конструкцию непосредственно на крыше дома. Для начала в опорном брусе необходимо проделать пазы для установки стропильных ног. Расстояние между пазами необходимо определить заранее, исходя из габаритов самой конструкции, однако они не должны быть более 1,5 м. Иначе конструкция будет иметь недостаточную жесткость.
Устанавливают стропила с фронтовой-торцевой части здания. После чего необходимо натянуть шнур между коньками двух торцевых стропил. Благодаря этому приему вам легко будет сориентироваться во время выставления вертикали оставшихся промежуточных стропил.
Далее стропильные ноги необходимо вставить в заранее подготовленные пазы. Крепеж осуществляется благодаря использованию комплексного крепления: поперечного и продольного. Поперечное крепление осуществляется благодаря использованию стальных кронштейнов, а продольное – за счет применения специальных скоб, которые надежно фиксируют стропила к мауэрлату. Во время установки стропил следите за тем, чтобы они выступали за периметр здания примерно на 40 см.
Фиксируем нижнюю часть стропильной системы, используя для этих целей обвязку – основание чердачного перекрытия. При необходимости обвязку можно нарастить дополнительными брусьями, укладывая их внахлест.
Между собой стропила должны быть соединены двумя парами шпилек. Наличие двух, а не одной шпилек обусловлено тем фактом, что при фиксации одним крепежным элементом стропила будут вращаться вокруг своей оси.
Придаем конструкции большую жесткость и устанавливаем дополнительный поперечный брус. Теперь стропила внешне будут напоминать по форме букву А, этот прием актуален в тех случаях, когда расстояние между стенами составляет более 6 м. Размеры поперечного бруса могут иметь следующие значения: 50х150 или 50х100 мм. Фиксацию осуществляют при помощи саморезов.
Устанавливаем коньковый брус в верхней части стропил. При необходимости можно усилить верхний узел дополнительным поперечным брусом.
После того как все стропила будет возведены, можно смело приступать к обрешетке и контробрешетке. На сегодняшний день существует два варианта: прореженная и сплошная, в зависимости от того, какой кровельный материал вы планируете использовать. Прореженная обрешетка представляет собой горизонтально набитые брусья на стропила с определенным расстоянием. На такую обрешетку можно укладывать любой кровельный материал повышенной жесткости (шифер, профнастил и т.п.) При сплошной обрешетке на поверхность стропил набиваются листы влагостойкой фанеры, такая конструкция отлично подходит для укладки мягкого покрытия (рубероид или любой другой рулонный кровельный материал).

Стропила и обрешетка – каркас крыши, который несет на себе всю тяжесть кровельного пирога, термоизоляции, снеговую нагрузку, поэтому они должны обладать высокой несущей способностью, прочностью. Идея использовать металлические стропила, чтобы конструкция кровли получилась более жесткой, не нова, но ранее она применялась в основном для перекрытия промышленных или хозяйственных сооружений. Сейчас стропильный каркас и обрешетка из металлопрофиля считаются реальной альтернативой деревянным элементам крыши, если длина ската превышает 10 метров.

Конструкция стропильного каркаса крыши состоит из множества взаимосвязанных элементов, которые образуют фермы. Шаг, величину сечения между стропилами и другими опорами определяет расчет нагрузок, которым они подвергаются в процессе эксплуатации. Кровельный каркас выполняет следующие функции:

Распределение нагрузки. Взаимосвязанные узлы, усиленные уголками, равномерно распределяют вес кровли, который может достигать с учетом снеговой нагрузки до 500-600 кг. Чем больше сечение стропил и меньше шаг между ними, тем большую несущую способность имеет конструкция.
Придание уклона и формы. Стропила, расположенные под углом к основанию крыши, формируют наклонную плоскость скатов, благодаря чему на поверхности кровли не скапливается снег и вода.
Формирование основания для фиксации кровельного материала. Крепление финишного покрытия кровельного пирога происходит к каркасу кровли. Обрешетка выступает как основа для фиксации покрытия, распределяющая его вес равномерно по стропильным балкам.

Обратите внимание! Какими должны быть все узлы, стропила и обрешетка кровельной конструкции определяет инженерный расчет. Чтобы определить необходимую несущую способность каркаса, необходимо вычислить суммарную нагрузку, которой он будет подвергаться. Для этого складывают вес кровельного материала, утеплителя, гидроизоляции, максимальную снеговую нагрузку с весом стропильной системы.

Виды стропильных систем

Наиболее распространённым материалом, из которого изготавливается обрешетка и стропила каркаса кровли, считается древесина. Однако, если вес кровельного материала достаточно велик, а длина ската больше 6 метров, то конструкция получается слишком массивной. Строителям приходится уменьшать шаг между стропильными ногами, увеличивать их сечение, из-за чего узлы кровли приобретают большой вес, увеличивая нагрузку на фундамент. Разгрузить несущие стены и основание постройки можно, используя более прочные, но легкие металлические стропила. По типу использованного материала выделяют следующие типы стропильных систем:

Деревянные. Стропила и обрешетка из дерева применяются для возведения крыш, длина ската которых не превышает 7-10 метров. Крепление элементов каркаса между собой происходит с помощью саморезов, гвоздей или подвижных металлических элементов. Шаг между ногами обычно бывает в пределах 50-80 см.
Металлические. Металлические кровельные каркасы изготавливают из стального металлопрофиля с цинковым покрытием, который не боится влаги. Стропила и обрешетка из этого материала легкие, прочные, поэтому шаг между ними можно увеличить до 1,5-2 метра. Крепление металлопрофиля выполняют при помощи сварки или крепежных элементов. Металлические узлы крыши применяют при длине ската от 10 метров.
Комбинированные. Стропильный каркас, сочетающий металлические и деревянные узлы, называют комбинированным. Сочетание опорных элементов из дерева и оцинкованной стали позволяет сделать более дешевую конструкцию, обладающую высокой несущей способностью, увеличив шаг между стропилами.

Учтите, что металлические и деревянные элементы каркаса нельзя соединять между собой без прокладки из гидроизоляционного материала или обработки антисептическим препаратом. Так как металл обладает высокой теплопроводностью, его соседство с деревом приводит к образованию конденсата и загниванию стропил.

Методы крепления

Металлические стропила собирают в фермы треугольной, трапециевидной или арочной формы. К балкам рамы прикрепляют внутренние ребра жесткости, которые образуют уголки, значительно увеличивающие несущую способность каркаса. Такая система позволяет сделать шаг между стропилами больше, сделав расчет на опорные возможности каждой фермы. Крепление металлических элементов каркаса крыши выполняют одним из следующих методов:

Крепление с помощью сварки. Если сварить детали стропильной системы с помощью сварочного аппарата, можно получить жесткую конструкцию, обладающую высокой прочностью и несущей способностью. Если правильно выполнить расчет кровли, можно облегчить каркас и снизить нагрузку на фундамент сооружения. Недостаток этого метода в том, что выполнить сварку может только профессионал с помощью специального оборудования.
Крепление с помощью болтов. Фиксация стропил с помощью крепежных элементов позволяет выполнить менее жесткое крепление. Этот способ сборки стропильного каркаса на основе металлопрофиля используется в частном домостроении, где длина скатов не превышает 10 метров. Отказ от сварки позволяет ускорить монтаж крыши.

Опытные мастера делают расчет на то, что и стропила могут выдержать больший вес, чем деревянные, поэтому можно увеличить шаг между ними и уменьшить толщину сечения элементов. Более того, в строительных магазинах продаются готовые стропильные фермы, крепление которых выполнялось методом сварки, пригодные для перекрытия построек стандартной ширины.

Преимущества

Металлический стропильный каркас используют для возведения крыш любой формы, любой скатности с уклоном от 1-2 градусов. В качестве материала, из которого изготавливаются стропила и обрешетка, используются стальные уголки, трубы круглого и прямоугольного сечения, тавры. Чтобы правильно подобрать толщину элементов каркаса и выбрать шаг между ними, выполняют расчет конструкции крыши, учитывающий постоянные и временные нагрузки, которые передаются стропильным балкам в процессе эксплуатации. Достоинствами стропильной системы из этого материала считают:

Пожарная безопасность. В отличии от деревянных, металлическим балкам каркаса не страны возгорания, что повышает пожаробезопасность здания.
Простота обслуживания. Цинковое гальваническое покрытие, которым покрывают стальные уголки, защищает каркас крыши от коррозии в течении всего срока службы. Им, в отличии от деревянных, не требуется ежегодная обработка антисептиком.
Безотходность. Хотя металлические конструкции обходятся достаточно дорого, оно считается экономически выгодным, так как крепление выполняется сварным методом, а отходов практически не остается.
Долгий срок службы. Если правильно выполнить расчет нагрузок, то кровельный каркас из металла прослужит более 100 лет, что превышает срок эксплуатации даже самых устойчивых кровельных покрытий.

Профессиональные кровельщики считают, что целесообразно использовать сварные металлоконструкции для изготовления стропильного каркаса крыши при длине ската от 10-12 метров. При этом главная задача – правильно выполнить расчет нагрузок, а затем определить шаг между ногами в соответствии с климатическими характеристиками и свойствами кровельного материала.

Недостатки

Несмотря на очевидные достоинства, металлические стропильные системы – не самое популярное конструктивное решение в частном домостроении. Даже большой шаг между стропилами и разреженная обрешетка при высокой стоимости метала не могут сделать конструкцию дешевле деревянной. Недостатками металлических стропил считают:

Высокая теплопроводность. Металл обладает высоким коэффициентом теплопроводности, поэтому стропила и образуют мостики холодна. С точки зрения энергоэффектвности, каркас из металлопрофиля – не лучшее решение.
Проблематичность транспортировки и монтажа. Выбирая металлическую стропильную систему, принимайте в расчет, что перевозить, поднимать на высоту и осуществлять крепление длинных и тяжелых элементов сложнее, чем стропила пиломатериалов стандартной длины.
Сложность монтажа. Для подъема на высоту и фиксации ферм используется специальная техника, аренда или покупка которой обходится дорого.
Деформация под действием высокой температуры. Хотя металл считают негорючим материалов, во время пожара он сильно деформируется, что обычно приводит к обрушению кровли.

Чтобы определить имеет ли смысл использовать более дорогие стропильные элементы из металлопрофиля, нужно выполнить расчет каркаса крыши. Если длина ската превышает 10 метров, а нагрузка более 450-600 кг, то монтаж металлического каркаса экономически целесообразен.

Категории

Выбор редакции