Как собрать каркас крыши. Как правильно соорудить каркасную конструкцию для крыши

Главным элементом конструкции крыши является каркас, поскольку на него приходится большая механическая нагрузка. По этой причине к нему предъявляются повышенные требования относительно надежности, прочности и долговечности.

Даже при использовании самых качественных стройматериалов для обустройства кровли, если каркас крыши выполнен с нарушением технологии, возведенная конструкция быстро придет в негодность.

Каркасную часть небольшого по площади дома возвести можно самостоятельно, но при условии проведения правильных расчетов, владения навыками строительных работ и соответствующей теоретической подготовке. В результате получится сэкономить немалую сумму. Если все же решено воспользоваться услугами профессиональных кровельщиков, тогда владелец дома сможет держать под контролем процесс создания каркаса.

В статье описано обустройство наиболее распространенного типа кровли – двускатного. Если освоена технология строительства такого каркаса крыши, тогда и другие конструкции (например, ломаные, шатровые) можно будет выполнить без труда.

Особенности подбора варианта стропильной системы

Все системы стропил состоят из стропильных ног, которые нужно в верхней части попарно соединить между собой. Внизу эти главные элементы каркаса объединяют стяжкой – она также может стать основанием для межэтажного чердачного перекрытия. Но в конструкционном решении систем имеются особенности.

Дело в том, что каркасы крыш обустраивают по одному из двух типов:

• наслонному;
• висячему.

Эти обе системы стропил нашли применение в частном жилищном строительстве.

Как правило, конкретный выбор зависит от проектной конструкции здания. Когда промежуток между несущими стенами равен не более 6 метров, допускается монтаж системы стропил висячего типа. Ее особенность заключается в том, что ноги стропил опираются лишь на боковые стены.

Наслонная конструкция отличается большей надежностью и ее применяют при вышеназванном расстоянии, которое превышает 6 метров, и когда в помещении имеется несущая стенка, выстроенная по центру дома. В данном случае можно отказаться от провисающего варианта, если установить дополнительную опору.

Материалы для каркаса крыши

Для строительства каркасной части двускатной крыши в первую очередь потребуются стропила. Их предположительно будут делать из древесины. Можно возвести каркас крыши из досок с сечением 50х150 миллиметров или из бруса сечением 150х150 миллиметров. Желательно, чтобы это был материал хвойных пород, заготовленный в зимнее время, и из него не спустили предварительно смолу.

Наличие в древесине смолистых веществ, которые являются природным антисептиком, заметно продлевают ее срок службы. Немаловажное значение имеют условия хранения материалов и степень их просушки.

Когда производится осмотр брусьев и досок, обращают внимание на наличие брака – им могут быть трещины, расслоения, наличие следов повреждений от насекомых - древоточцев. При обнаружении этих недостатков отбракованные доски и брусья не используют.

Кроме пиломатериалов для обустройства каркаса задействуют ЖБК и металлический швеллер, но тогда кровля получается чересчур тяжелой и возвести ее самостоятельно невозможно.

Помимо стропильных ног, стоек и прогонов, из которых состоит система, в каркасную конструкцию входит перекрытие чердака, обрешетка и контробрешетка. В случае, если чердачное пространство планируется использовать как нежилое, тогда для устройства перекрытия будет достаточно досок с сечением 50х150 миллиметров.

Когда из помещения чердака хотят обустроить жилую мансарду, тогда перекрытие нужно делать надежным и для этих целей потребуется деревянный брус, имеющий сечение 150х150 миллиметров. Его укладывают на мауэрлат и тем самым добиваются требуемой прочности.

Для обустройства обрешетки и контробрешетки применяют брус, но только он должен быть более тонким. Подойдет пиломатериал с сечением квадратной формы 40х40 или 50х50 миллиметров. Брусья, имеющие такие размеры, достаточно прочные, чтобы выдержать вес «пирога» кровли. При их выборе обращают внимание на прямолинейность, поскольку любое отклонение приводит к сложностям, возникающим в процессе проведения кровельных работ.

Для сооружения обрешетки и контробрешетки также можно приобретать перфорированный профиль, изготовленный из оцинкованного металла.

Кроме вышеназванных материалов потребуются:

1. Металлические шпильки с резьбой – ими крепят мауэрлат, выполняющий функцию опорного бруса.
2. Скобы и кронштейны для фиксации ног стропил к мауэрлату.
3. Крепежные изделия, включая шпильки диаметром 8 и 10 миллиметров, саморезы по дереву, которые нужны для соединения стропил.
4. Гвозди оцинкованные.

Чтобы выполнить монтаж каркаса крыши, необходим стандартный набор инструментов, среди которых:

• молотки разных размеров;
• дрель для создания отверстий;
• рубанок;
• болгарка или пила;
• измерительные приспособления – уровень, отвес.

Способы защиты древесины для каркаса

Прежде, как сделать каркас крыши дома, необходимо обработать его деревянные элементы защитными средствами от гниения и возгорания.

С этой целью все детали, из которых состоят стропила, обрешетки и перекрытия обрабатывают следующими составами:

• антипиретиками, снижающими степень возгораемости древесины и защищающими от огня деревянные части кровельного каркаса;
• антисептиками, представляющими собой вещества, способные уничтожать бактерии, они препятствуют развитию гнилостных процессов в материале, из которых сделаны перекрытия и стропила.

Вышеназванные составы наносят кистью, поскольку при использовании распылителей невозможно сделать пропитку качественно и глубоко. Это делают в несколько слоев.

Некоторые защитные средства для древесины отличаются токсичностью, поэтому их нужно наносить в условиях улицы или в помещении, которое хорошо проветривается. При этом нужно пользоваться средствами, предназначенными для индивидуальной защиты.

Обрабатывать каркас можно и после завершения его обустройства. Тогда конструкцию покрывают огнезащитным и антибактериальным составами, при этом повышенное внимание уделяют местам соединения балок системы стропил.

Монтаж мауэрлата своими руками

Опорой для каркаса возводимой кровли является мауэрлат, устанавливаемый на несущие стены. Его главная функция заключается в передаче и распределении веса крыши и различных нагрузок на ограждающие конструкции. Мауэрлат - это основа почти любой системы стропил за исключением случаев, когда кровля создается на каркасном доме или постройке из бруса. В них функцию опорной балки выполняет верхний брус на стене.

Обычно в качестве мауэрлата принято использовать брус 100х150 или 150х150 миллиметров. Лучшим вариантом считается его укладка «заподлицо» с внутренней поверхностью несущих стен. При этом снаружи в уровень с мауэрлатом нужно выложить ряды кирпичей.

Вдоль периметра здания перед его монтажом необходимо залить бетонную отмостку. После окончательного застывания состава, на эту основу в несколько слоев укладывают рубероид, чтобы этот материал обеспечил достаточную степень гидроизоляции и эффективно не допускал поглощения влаги древесиной.

В большинстве случаев мауэрлат монтируют в соответствии с такой технологией:

1. В основу из бетона на этапе ее возведения или позже вставляют металлические крепежи диаметром от 10 миллиметров. Для этого в ней сверлят отверстия и для фиксации шпилек используют цементный раствор.
2. Мауэрлат из цельного бруса сечением 150х150 миллиметров укладывают вдоль отмостки и в местах, где он касается крепежей, делают соответствующие отметки. Согласно им высверливают отверстия. Мауэрлат надевают на шпильки так, чтобы они выступали из бруса минимум на 10 –15 миллиметров.
3. Для фиксации этого элемента используют гайки, поместив между ними и брусом широкую, плоской формы шайбу. При наличии сварочного аппарата на шпильках получится сэкономить. В этом случае вместо них используют арматурные прутки, а гайки приваривают к ним.

Существует другой способ монтажа мауэрлата, когда брус заменяют двумя рядами досок сечением 50х150 миллиметров:

1. Первый ряд пиломатериалов помещают по периметру стен и закрепляют анкерными винтами, имеющими потайную головку и металлическую гильзу. Чтобы сделать отверстия в кирпичной кладке или бетоне задействуют перфоратор, заранее просверлив доски дрелью со стандартным сверлом.
2. Другой ряд располагают сверху первого так, чтобы стыки досок не совпали. В углах древесные материалы укладывают в «перевязку».
3. Оба ряда между собой соединяют 100-миллиметровыми гвоздями.

Второй способ обустройства мауэрлата значительно облегчает перемещение пиломатериалов на высоту, поскольку доски гораздо легче бруса. Одновременно степени прочности подобной конструкции будет достаточно, особенно, когда возводится крыша для каркасного дома, имеющая относительно небольшой вес.

Обустройство системы стропил - технология

Дальнейшим этапом постройки кровли является установка стропил. Чтобы облегчить рабочий процесс, особенно когда сооружается каркас крыши своими руками, обработку стропильных балок осуществляют на земле.

Так будет гораздо удобнее подрезать материалы в соответствии с размерами, придавать им требуемую форму при помощи шаблона, выпиливать пазы и просверливать отверстия для крепежей. Только потом комплектующие для стропил перемещают наверх и начинают их соединять.

Технология сборки каркаса с висячей системой стропил выглядит так:

1. В мауэрлате выпиливают пазы под монтаж стропильных ног. Промежуток между этими соседними элементами определяют при выборе типа системы стропил, но оно в любом случае не должно превышать 150 сантиметров, иначе конструкция не получится достаточно жесткой. Когда планируется утепление крыши, тогда расстояние между стропилами следует согласовывать с размерами теплоизоляционного материала. Если в свободное пространство, имеющееся между стропильными ногами, укладывать цельные плиты утеплителя, не надо будет тратить время на подгонку этого материала.
2. К монтажу стропил приступают с торцевых частей (фронтонов) крыши. После их установки между коньками натягивают шнур и при выставлении промежуточных стропил относительно вертикали необходимо ориентироваться на него.
3. Стропильные ноги опускают в пазы. Чтобы их зафиксировать в мауэрлате, задействуют комплексный крепеж. Для этого поперечное смещение элементов ограничивают стальным кронштейном, а продольное – скобой.
4. В процессе монтажа нужно учитывать, что стропила должны выходить за периметр постройки. Оптимальной величиной выступа, который принято называть вылетом или свесом, считается 40 сантиметров. В итоге стены дома получаются защищенными от воды, стекающей по поверхности кровли. Свес можно обустроить не только за счет стропильного бруса – длину стропил наращивают при помощи использования тонкой доски, получившей название «кобылка». Ее крепят к стропилу посредством прокладки (короткого отрезка доски) гвоздями. Применение дополнительной доски при строительстве кровельного свеса не считается недостатком конструкции, а наоборот, использование «кобылки» облегчает и немного удешевляет строительство. Одновременно упрощается ремонт свеса: при необходимости достаточно заменить одну или несколько «кобылок», а не полностью стропильный брус.
5. Нижние концы стропил следует зафиксировать обвязкой, которую используют как основание для чердачного перекрытия. Брусья обвязки опирают на мауэрлат.
6. Если нужно нарастить брусья для стропил при недостаточной их длине, два бруса укладывают в накладку с нахлестом размером не меньше одного метра. Их крепят шпильками диаметром 8 –12 миллиметров.
7. Между собой стропила соединяют шпильками – их вставляют в заранее подготовленные отверстия. Чтобы предотвратить вращение стропил около оси шпильки, каждую пару стропил фиксируют двумя крепежами.
8. Когда ширина кровли не превышает 6 метров, тогда висячие стропила соединяют поперечным брусом – затяжкой, имеющей форму буквы «А». Делают этот элемент из доски сечением 50х100 или 50х150 миллиметров, а к стропилам прикрепляют саморезами. Также можно установить затяжки, состоящие из трех досок сечением 30х100 миллиметров, которые располагают по обе стороны стропила.
9. Стропильные фермы в верхней части фиксируют продольным коньковым брусом или коньковой доской.
10. Дополнительно с целью усиления верхнего узла стропил соединяют коньковый брус с затяжкой с помощью отрезка доски. Это делают, чтобы не допустить прогиба затяжки в случае большого промежутка между стропилами.

Таким же способом выполняют устройство крыши каркасного дома , хотя и есть небольшие нюансы. После завершения установки стропил приступают к монтажу обрешетки.

Как сделать обрешетку кровли

Этот элемент крыши бывает двух видов: сплошным и разреженным. Выбор одного из них зависит от используемого кровельного материала.

Чтобы построить сплошную обрешетку, задействуют плиты OSB или листы влагостойкой фанеры толщиной от 10 миллиметров. Их набивают на стропила посредством контррейки. Используют сплошную обрешетку, если предстоит монтаж рулонных или мягких материалов.

Когда обустраивают прореженную обрешетку, на стропила набивают доски или брусья с интервалом, который зависит от размеров элементов покрытия кровли. При необходимости сэкономить для создания обрешетки данного типа вместо использования бруса применяют необрезную доску.

Разреженную обрешетку набивают на стропила в направлении сверху вниз. Чтобы повысить прочность конструкции, первые из рядов от конькового бруса, создают без промежутков. После завершения строительства обрешетки можно начинать работы по теплоизоляции кровли, монтажу теплоизоляции и укладке финишного покрытия.

Выбор вида крыши

До начала проектирования дома его владельцы должны решить, будет ли второй этаж использоваться для жилья. Дело в том, что технология каркасной крыши под второй этаж имеет отличия, ведь жилое помещение располагается непосредственно под кровлей. В данном случае нет необходимости строить стены верхнего этажа и уже над ним обустраивать кровлю.

Каркасные крыши под второй этаж кроме достоинств имеют и недостатки, среди которых отсутствие возможности установки полноценных оконных проемов, а жилое пространство сложно сделать удобным.

Какие красивые крыши у современных домов! Даже не специалисту видно, что они из самых разных материалов, а уж, что у них разнообразная форма и цвет, видно невооруженным глазом. Когда возводится кровля дома, очень важен правильно построенный каркас под крышу. Если он возведен с дефектами, неправильно рассчитан, взят не тот материал, крыша «поедет» очень скоро. Ведь на каркас приходится огромная нагрузка, и его задача ее выдержать, сделать крышу надежной и долговечной защитой нашего дома.

Задача возведения каркаса довольно сложная, но не невыполнимая, даже начинающий мастер не должен паниковать. Выбирается дизайн крыши домов, а их предложение огромно, надо определиться и смело браться за работу.

Если дом не очень большой, а человек хорошо теоретически подготовился, правильно все рассчитал, он сможет возвести каркас под крышу один, без помощников, своими руками.

Это очень неплохой вариант в смысле большой экономии средств, которые ушли бы на оплату рабочей силы. Кроме того, человек уверен в качестве выполняемой самостоятельно работы, кто сделает лучше, чем сам для себя? В этом случае можно быть уверенным в хорошем качестве каркаса и не ждать от крыши не самых приятных сюрпризов в дальнейшем.

Попробуем рассказать, как же самостоятельно сделать качественный каркас крыши, какие инструменты понадобятся при этом, какие материалы лучше использовать. Постараемся, чтобы и инструменты, и материалы были самые простые, очень распространенные.

Крыши бывают самых разных конструкций, более и менее сложные в исполнении. Можно назвать шатровые крыши, ломаные, односкатные. Мы будем рассматривать крышу двускатную, она наиболее распространена. Кроме того, освоив технологию постройки какого-то вида каркаса, легко будет перейти к другому, учтя, конечно, его некоторые особенности.

Выбор типа стропильной системы

Существуют разные стропильные системы, вот с этим надо определиться в первую очередь, выбрать, какая будет использоваться. Все эти системы состоят из двух стропильных ног. В верхней части каркаса они соединяются между собой. В нижней части они тоже соединяются, для этого существует нижняя стяжка. Эта стяжка может быть основой для чердачного перекрытия. Как в любом деле, здесь есть свои нюансы.

Стропильные системы бывают наслонные и висячие. В строительстве частного дома возможны как одна, так и другая системы.

Как же выбрать систему для сооружения каркаса?

Выбор стропильной системы зависит в первую очередь от того, какой дом строится, его величины. Висячая система устанавливается, если расстояние между двумя несущими стенами не очень велико, не более 6 метров, то есть дом небольшой. При этой системе, если здание велико, возможен провис стропил под своей же тяжестью, так как их ноги опираются на боковые стены и только.

В большом доме надо применять наслонную систему, она гораздо более надежна. При этом в доме должна быть внутренняя несущая стена по центру. На ней устанавливается еще одна опора, что не даст возможности стропилам провиснуть.

Выбираем материалы для каркаса

Посмотрим, что же нам надо приобрести, чтобы самостоятельно построить каркас двускатной крыши.

Стропила делаются из дерева. Это самый важный элемент при строительстве каркаса. Нужна обрезная доска (50х150 мм), так же понадобится брус (150х150 мм).

Самая хорошая древесина хвойная, особенно, если заготавливалась она зимой. Прекрасно, если из нее предварительно не спустили смолу. Смола служит природным антисептиком, и продлит жизнь древесины на многие годы. Важно, как хранилось дерево перед продажей, насколько оно высушено. В общем, уже на этом этапе надо быть очень внимательным, чтобы купить качественный материал. Необходимо хорошо осмотреть древесину, чтобы ни в коем случае не было древоточтцев или их следов, отсутствовали трещины и прочий брак.

В общем, покупается только качественный материал, остальной безжалостно отбраковывается, как непригодный для возведения каркаса под крышу дома.

Следует знать , что деревянные каркасы не единственные в природе. Возможны еще каркасы под крышу из металлического швеллера, возможны из железобетона. Крыша при таких каркасах очень тяжелая, ее возвести самостоятельно невозможно. То есть для работы своими руками пригоден только каркас из дерева, что и рассматривается.

Каркас крыши состоит из стропильных ног, прогонов, стоек, чердачного перекрытия, контробрешетки и обрешетки. У каждого элемента своя задача и назначение.

Чердачное помещение может быть обычным чердаком, складом ненужных вещей, а может задуматься как мансарда, дополнительная площадь дома. Так вот, если это простой чердак, для чердачного перекрытия подойдут доски 50х150мм. Для мансарды, ясно, перекрытие должно быть много прочнее, тут доской не обойтись. Нужен брус 150х150 мм. Он дает вполне достаточную прочность. Укладывают его прямо на мауэрлат.

Брус для обрешетки должен быть строго прямолинейным. За этим надо следить при его покупке. Малейшая погрешность значительно усложнит кровельные работы. Так что это условие прямолинейности бруса важно.

Обрешетку и контробрешетку возможно сделать не только из бруса. Такой материал, как перфорированный профиль из оцинкованного железа, тоже прекрасно подойдет.

Кроме материалов, собственно используемых на стропила, обе обрешетки, перекрытия, необходимы еще некоторые вещи.

1. Для крепления опорного бруса, называемого мауэрлатом, нужны металлические шпильки с резьбой.
2. Стропильные ноги к мауэрлату крепятся с помощью скоб и кронштейнов, следовательно, нужны и они.
3. Стропила между собой тоже надо соединить. Это делается при помощи различных крепежных элементов, таких как саморезы по дереву, шпильки разных диаметров – 8 и 10 мм.
4. Нужны оцинкованные гвозди.

Инструменты для работы вполне обычны – это молотки, отличающиеся размерами, понадобятся разные, дрель, чтобы сверлить отверстия. Необходима болгарка или пила, чтобы подрезать стропила в размер, придавать им необходимую форму. Нужен плотницкий топор, рубанки. Все это зачастую имеется дома в наборе инструментов мужчины. Так что новых приобретений не понадобится, с этим все просто.

Обязательно нужен измерительный инструмент. Это уровень, отвес и рулетка. В устройстве каркаса для кровли все должно быть очень точно, никаких «на глазок».

Защита древесины каркаса

Все деревянные части будущего каркаса надо защитить от возможного возгорания и гниения. Это надо сделать прежде, чем приступить к постройке, возведению стропил и так далее.

Есть два состава, которыми в обязательном порядке надо обработать все детали будущей постройки – стропила, обрешетки и другие. Это антипиретик и антисептик.

Первое вещество значительным образом снижает горючие свойства древесины, чем резко уменьшает возможность пожара.

Второе – убивает бактерии, что не дает гнилостным процессам развиться в древесине.

Для работы по нанесению составов рекомендуется применять кисть, она дает более качественный результат, чем распылитель. Распылитель не дает глубокой пропитки. Каждый состав наносятся слоями, слою дат просохнуть, после этого наносится следующий.

Следует обратить внимание ! Некоторые защищающие составы токсичны в той или иной степени. Работать лучше на улице. Если в помещении, оно должно хорошо проветриваться. Необходимы очки и респиратор, то есть средства индивидуальной защиты.

Защита каркаса крыши возможна и после его возведения .

Иногда защиту от огня и бактерий проводят после постройки каркаса. Это хуже, но возможно. Ясно, что кисточкой обрабатывается древесина в уже построенной конструкции. Очень внимательно надо отнестись к местам, где соединяются балки, их необходимо пропитать особенно тщательно.

Итак, при выбранном типе стропильной системы, купленном и подготовленном материале, можно уже приступать непосредственно к строительству.

Устанавливаем мауэрлат

Деревянный брус, который укладывается на несущие стены дома и который будет служить опорой для каркаса будущей крыши, строители называют мауэрлат. Он передает и распределяет нагрузки, возникающие от веса кровли, от внешних влияний (ветер, снег, дождь), на несущие конструкции дома. Только для крыши каркасного дома или для дома из бруса не нужен мауэрлат, там его роль играет верхний стеновой брус. В остальных системах мауэрлат необходим, он основа стропильной системы.

Для мауэрлата рекомендуется использовать брус. Это может быть 100х150, так же возможен 150х150. С внутренней стороны здания мауэрлат стараются уложить «заподлицо» с поверхностью дома, а с внешней в уровень мауэрлата возводится заграждение из кирпича. По периметру здания укладывается бетонная отмостка. После ее высыхания на нее укладывается рубероид в несколько слоев. Это для обеспечения гидроизоляции. Кроме того, рубероид не даст влаге из бетона попасть в древесину.

Чаще всего мауэрлат укладывается по следующей технологии :

1. В бетон устанавливаются металлические шпильки, их диаметр более 10 мм. Шпильки можно установить, когда отмостка высохнет. Для этого надо будет сверлить отверстия в бетоне и свежим раствором закреплять устанавливаемые шпильки. Лучше предусмотреть это заранее и установить шпильки в только что залитую отмостку. Конечно, такой способ выгоднее, сохраним время, сбережем труд.
2. Цельный брус для мауэрлата укладывается вдоль отмостки, на нем отмечаются места нахождения установленных уже шпилек. По этим отметкам сверлятся отверстия. Диаметр сверла должен соответствовать диаметру шпилек. После этого мауэрлат надевается на шпильки. Шпильки должны торчать из бруса сантиметров на 15.
3. Гайками мауэрлат фиксируется на шпильках. Под гайки подкладываются в обязательном порядке широкие шайбы. Они спасают древесину от повреждения при закрутке гайки.

Следует обратить внимание ! Если есть навыки сварщика и сварочный аппарат, можно обойтись без шпилек, сэкономив на них. Их роль прекрасно сыграют арматурные прутки, гайки же к этим пруткам привариваются.

Есть еще один более простой способ укладки мауэрлата, позволяющий облегчить работу. В этом случае используется не брус, а два слоя досок.

1. Доски первого ряда укладываются по периметру здания. Они крепятся анкерными винтами с потайной головкой и металлической гильзой. Нужен перфоратор, чтобы просверлить отверстия в бетоне или кирпиче. Доска просверливается предварительно дрелью.
2. Доски второго ряда укладываются на первый. Стыки досок не должны совпадать. В углах доски укладываются «в перевязку».
3. Ряды соединяются с помощью больших (100мм) гвоздей.

Главное облегчение такой укладки в более простом подъеме материала, доски легче брусьев. Прочность такой конструкции почти не страдает по сравнению с конструкцией из бруса. Она достаточна. Особенно, если дом каркасный.

Установка стропил

Следующий после мауэрлата этап – установка стропил. Всю обработку стропильных балок рекомендуется проводить на земле. Это особенно касается мастеров – одиночек. На земле удобнее дать стропилам нужный размер, с помощью шаблона придать нужную форму, сделать пазы и отверстия, необходимые для крепежа. Далее стропила (их детали) поднимаются наверх, можно начинать работу по их креплению.

Рассмотрим, как строится крыша с висячей стропильной системой, ее технологию.

Чтобы установить стропильные ноги, в мауэрлате прорезаются пазы. Расстояние между стропильными ногами определяется индивидуально еще на стадии продумывания проекта, но оно не менее 1,5 метров. Меньше нельзя, будет недостаточная крепость конструкции.

Следует обратить внимание ! При планировании утепления крыши необходимо расстояние между стропилами увязывать с величиной утеплителя. Это поможет сохранить время на подрезке последнего, так как будут укладываться его целые листы.

Стропила устанавливаются с торцевых сторон крыши, то есть с фронтонов. Когда на торцах стропила установлены, от конька к коньку протягивается шнур. По нему ориентируются при установке остальных стропил – промежуточных.

Стропильные ноги вставляются в пазы и фиксируются. Для этого применяется комплексный крепеж. Стальной кронштейн ограничит смещение поперек, а скобы – продольное. Эта скоба крепит стропило к мауэрлату.

Стропила обязательно выступают за периметр дома, это необходимо помнить при их установке. Нормальным считается вылет (или свес) стропил на 40 сантиметров. Этот свес будет защищать стены строения от дождя, от воды обильно стекающей по кровле дома. Этот вылет (свес) стропил необходим, еще его можно увеличить, нарастив тонкой доской, которую называют «кобылкой». «Кобылку» крепят к стропилу гвоздями, используя прокладку – отрезок доски.

Следует обратить внимание ! «Кобылка» позволяет облегчить и удешевить конструкцию каркаса для кровли. Это ни в коем случае не недочет или недостаток. Кроме того, это облегчает ремонт свеса. Можно заменить «кобылку», две «кобылки» — все равно это легче, чем менять стропильный брус.

1. Нижние части стропил фиксируются обвязкой. Эта обвязка используется как основание для чердачного перекрытия. Мауэрлат – опора для брусьев этой обвязки.
2. Если недостаточна длина стропильного бруса, его наращивают. Два бруса укладываются внакладку, при этом нахлест должен составлять не менее метра, иначе будет мала прочность. Фиксируются брусья шпильками. Их диаметр не менее 8 мм.
3. Шпильками же соединяются стропила между собой. Для них предварительно проделываются отверстия. Чтобы стропила не вращались, были закреплены твердо, они соединяются сразу двумя шпильками.
4. Если крыша в ширину не более 6-ти метров, висячие стропила соединяются поперечным брусом. Он называется затяжкой и имеет форму буквы «А». Делаются затяжки из доски 50х100 или 50х150, к стропилам они крепятся саморезами. Иногда устанавливаются затяжки из трех досок 30х100, их располагают с обеих сторон стропила.
5. Наверху фермы стропил фиксируются продольным коньковым брусом, иногда – коньковой доской.
6. Чтобы усилить стропильный узел сверху, иногда соединяют коньковый брус с затяжкой. Для этого используется отрезок доски. Особенно это необходимо, когда между стропилами большое расстояние. При таком соединении не будет прогиба затяжки.

Эти операции повторяются для всех строптильных пар. Когда этот непростой труд закончен, строптила установлены, можно приступать к обрешетке.

Обрешетка

От типа кровельного материала и стропиловки крыши будет зависеть вид обрешетки – будет она сплошная или прореженная. Для укладки мягких и рулонных кровельных материалов необходима сплошная обрешетка. Для ее изготовления используется довольно толстая (не менее 10мм) влагоустойчивая фанера или плиты OSB. Листы набиваются на стропила через контррейку.

Если возводится прореженная обрешетка, на стропила для крыши своими руками набиваются брусья или доски. Доска может быть необрезной, если необходим режим строгой экономии. Габарит кровельного материала определяет расстояние между досками или брусьями.

Набивают прореженную обрешетку сверху вниз. Первые ряды от конька набиваются без зазора. Делается это для большей прочности.

После окончания этой работы утепляется крыша, укладывается гидроизоляция. Можно начинать кровельные работы.

Конечно, процесс строительства каркаса под кровлю нельзя назвать простым делом. Но если подойти к делу серьезно, все взвесить, изучить, продумать, успех придет непременно.

Любой тип строительства в первую очередь нуждается в надежных и качественных несущих конструкциях, к которым можно отнести фундамент, каркас дома и несущий каркас крыши. Именно эти строительные элементы и их устройство отвечают за итоговое качество и надежность всей постройки дома. Среди описанных элементов особое внимание стоит уделить несущему каркасу кровли, при помощи которого можно выполнить предельно качественную крышу дома.

Каркас дома и крыши – важный элемент при строительстве любого здания. Однако наибольшие нагрузки (снег, дождь, ветер) испытывает крыша, поэтому она должна быть качественной и надежной.

Разновидности каркасных конструкций

Сразу стоит напомнить о том, что каркас крыши может иметь несколько основных типов, которые зависят от особенностей конструкции кровли:

• каркасная конструкция стропильного типа, которая выполняется из пиломатериала и идеально подходит для скатных кровельных систем домов;
• металлический кровельный каркас, выполненный из балок и предназначенный для домов промышленного типа;
• каркас бетонного типа, изготовленный из специальных плит и применяемый при строительстве пологих кровельных систем домов.

Каркас крыши из пиломатериалов чаще всего применяется в строительстве частного дома и организации двускатных кровельных систем. Два других типа каркасных конструкций не несут для частного строительства никакого интереса, что и делает их неактуальными в данной статье.

Стропильная каркасная система и ее типы

Перед началом строительных работ, связанных с организацией каркасной системы домов, необходимо выбрать правильный тип и устройство конструкции стропильного типа. Вся несущая способность такой каркасной системы домов передается стропильным фермам, которые чаще всего называют просто стропилами. Для организации стропильной фермы используют деревянный брус, сечение которого не должно быть меньше 150х50 миллиметров. Именно на эти фермы и происходит дальнейшее крепление системы обрешетки кровли.

В таких случаях требуется наслонная система с готовой центральной несущей стеной или колоннами из металла опорного типа. Именно эта особенность позволит организовать качественный каркас кровли, который не будет со временем провисать под собственным весом, а также весом кровельного материала.

Оптимальные строительные материалы для каркаса

В том случае когда мастер решает сделать кровельный каркас своими собственными руками, ему требуется понять основные элементы строительного процесса, а также знать наличие всех требуемых инструментов и строительных материалов, которые могут потребоваться для этого дела. Итак, для организации качественного и предельно надежного каркаса кровельной системы своими собственными руками потребуется наличие:

Для строительства дома необходимо выбирать качественные пиломатериалы, без повреждений – трещин, сучков, синевы и пятен.

• деревянного бруса сечением 15х5 сантиметра, который будет использован для строительства стропильных ферм;
• деревянный брус 10х10 сантиметров, который потребуется для изготовления мауэрлата;
• доски для системы обрешетки, которая выбирается в зависимости от используемого кровельного материала;
• различные расходные материалы, которые нужны для крепления мауэрлата и всей стропильной системы.

Из строительных инструментов мастеру потребуется наличие молотка, пилы, электрической дрели, рулетки, топора и отвеса. Другими словами, никаких инструментов специального назначения для данного типа строительства своими собственными руками не требуется, что делает строительный процесс предельно простым и экономичным. Отдельное внимание стоит уделить приобретению предельно качественной древесины, которая является залогом качества и долговечности всего несущего каркаса кровли.

Весь пиломатериал необходимо обработать специальными пропитками, которые влияют на долговечность и качество несущего каркаса, устройство которого было описано выше. Как правило, такие вещества защищают дерево от гниения, а также от вредоносных насекомых, способных испортить древесину за предельно короткие сроки.

Другими словами, обработка используемого пиломатериала своими собственными руками является неотъемлемой частью строительного процесса. Профильные кровельные каркасы из металла требуют использования совершенно других материалов и инструментов, но применение таких конструкций в частном строительстве можно считать неактуальным.

Правильная установка мауэрлата

Стоит напомнить, что мауэрлат является главной опорной конструкцией не только будущего каркаса, но и всей крыши в целом. Именно этот элемент строительства своими собственными руками принимает на себя все кровельные нагрузки, равномерно распределяя такие нагрузки на несущие стены дома.

Это позволяет увеличить срок эксплуатации всей постройки, ведь при отсутствии такого бруса нагрузка крыши будет разрушать стены в определенных местах. Можно с уверенностью сказать о том, что мауэрлат является главным опорным элементом всех известных стропильных систем.

Данный опорный элемент не требуется только при строительстве деревянных домов, в которых в качестве мауэрлата используют итоговый ряд бревен или брусьев. Описанный опорный элемент необходимо монтировать в уровень с внутренней частью несущих стен, что позволит упростить отделочные работы внутреннего типа.

С наружной стороны мауэрлат необходимо закрыть кирпичной кладкой или полосой металла, что позволит уберечь пиломатериал от воздействия окружающей среды. Верхний ряд кирпичной или блочной кладки нуждается в качественной бетонной отмостке, которая укрывается несколькими плотными слоями рубероида или битумного раствора.

Рубероид нужен для того, чтобы вся имеющаяся в стенах влага останавливалась перед опорным брусом, который может пострадать от переизбытка влажности, о чем говорит его устройство. Самым простым и надежным способом крепления опорного бруса к стенам дома можно считать использование своеобразных шпилек из металла, которые и будут соединять мауэрлат и несущие стены.

В кладке сверлятся отверстия нужного диаметра, в которые опускаются подготовленные шпильки из металла, выполненные из простой стальной арматуры. Приложив подготовленный опорный брус к таким шпилькам, можно отметить места для сверления отверстий.

Длина шпилек должна быть такой, чтобы после монтажа мауэрлата арматура выступала за брус не менее чем на 1.5 сантиметра. На концах арматуры необходимо сделать резьбу, которая потребуется для итогового закрепления опорного бруса своими собственными руками при помощи предельно широких шайб и гаек. Такой процесс крепления опорного бруса можно упростить и сделать при помощи простого сварочного аппарата, который используется, чтобы приварить к пруткам металлический прут или шайбу.

Система стропильного типа

Организация стропильной системы является следующим этапом строительства несущего каркаса крыши дома. Чтобы сделать стропильные фермы своими собственными руками, необходимо заготовить сухой пиломатериал, который не будет поддаваться деформации во время эксплуатации.

Ферма состоит из двух стропильных ног и нижней стяжки, которая крепится к ногам при помощи болтов или анкерных элементов, которые можно легко сделать только своими собственными руками. Каждая готовая стропильная ферма должна быть установлена и закреплена на опорном брусе, сделать который предельно легко.

Для этого в мауэрлате необходимо проделать нужное количество пазов правильного размера, в которые и будут вставляться стропила, собрать которые совсем несложно. Шаг между стропильными фермами зависит от итогового размера кровельной конструкции дома, но чаще всего такой шаг нужно делать не более 1 м. В некоторых кровельных конструкциях может потребоваться использование стропил вертикального типа. Как правило, это относится только к тем крышам, высота которых превышает три метра.

Деревянная система обрешетки является идеальным связующим элементом каркасной конструкции, но до организации такой системы необходимо позаботиться об устойчивости установленных стропил. Для этого в верхней своей части они закрепляются при помощи конькового бруса, а по нижней части делается временная обвязка, которая демонтируется после организации системы обрешетки. Обрешетку можно смело считать предельно важным элементом каркасной конструкции крыши дома, ведь именно от этого элемента зависит надежность крепления кровельного материала.

Шаг обрешетки зависит от угла наклона крыши и материала, которым она впоследствие будет покрываться.

Стропильная система делится на два основных типа: сплошную и промежуточную, и правильный выбор зависит только от выбора самого кровельного материала. Все листовые и плотные материалы кровельного типа требуют наличия промежуточной обрешетки, которая выполняется с определенным шагом между досками или брусками.

Все кровельные материалы мягкого или рулонного типа нуждаются в обрешетке сплошного типа, что нужно для качественного монтажа и эксплуатации материала. К примеру, мягкая черепица не может монтироваться на промежуточную обрешетку, ведь это станет следствием провисания и порчи кровельного материала.

Такие материалы, как шифер, металлическая черепица или листовая оцинковка, могут монтироваться на промежуточную обрешетку, шаг между элементами которой зависит от используемого кровельного материала. К примеру, металлическая черепица требует крепления в определенных местах, что говорит о правильном расположении элементов обрешеточной системы. Правильнее всего перед организацией обрешетки сделать просчеты, которые позволят организовать правильную конструкцию всего каркаса.

Обработка пиломатериала дополнительными составами

Как было сказано выше, любой пиломатериал необходимо защитить от воздействия влаги, насекомых и возгорания. Для этого стоит применять такие растворы, как антисептик и антипиретик. Второй состав позволяет повысить защитные качества древесины, которые связаны с устойчивостью перед высокими температурами. Антисептики способны уберечь древесину от воздействия влаги, гниения и вредных насекомых.

Обработка всех пиломатериалов выполняется до момента монтажа, что позволяет обработать всю поверхность доски или бруса. Именно таким образом можно рассчитывать на увеличение срока эксплуатации деревянного несущего каркаса крыши дома.

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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:

1. 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.
2. 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:

1. Высокая теплопроводность. Металл обладает высоким коэффициентом теплопроводности, поэтому стропила и образуют мостики холодна. С точки зрения энергоэффектвности, каркас из металлопрофиля – не лучшее решение.
2. 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.
3. Сложность монтажа. Для подъема на высоту и фиксации ферм используется специальная техника, аренда или покупка которой обходится дорого.
4. 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.

Видео-инструкция

Самый важный процесс установки крыши – изготовление каркаса. Если при его планировке и возведении будут допущены просчеты и недоработки, тогда такая конструкция долго не простоит. В жилищном строительстве этот «скелет» кровельной конструкции в основном выполняется из дерева. Давайте поговорим о том, как сделать такое деревянное устройство долговечным и практичным.

Каркас изготавливается с учетом выбранной конструкции крыши (двускатная, ломаная, мансардная и т.д.), типа стропильной системы и характеристик кровельного покрытия. Самый распространенный вид – кровля двускатного типа. Поэтому для примера возьмем технологию строительства именно такого каркаса. Освоив ее, вы без труда сможете построить «скелет» крыши любого вида. Ключевой этап в процессе построения каркаса занимает так называемая стропиловка крыши. Нужно понимать: от того, насколько четко будет произведен расчет стропильной конструкции и правильно совершен ее монтаж, зависит надежность и устойчивость всей будущей кровли. Поэтому первый и важный этап работ – составление чертежа и грамотное проектирование с учетом всех будущих нагрузок.

По типу устройства стропильной системы различают два основных вида каркаса:

1. Висячий.
2. Наслонный.

Основное различие между этими вариантами – способ соединения стропил. Первый тип стропил опирается по краям на стены здания с использованием мауэрлата, а второй – на внутренний опорный элемент (несущую стену). Верхние части наслонных стропил между собой не соединяются. Чаще используется вариант крепления с помощью мауэрлата.

Конструкция каркаса верхней части здания включает в себя:

• Элементы стропильной системы – коньковый брус, стропильные ноги угловые и центральные стропила, вертикальные стойки и т.п.
• Чердачное перекрытие.
• Обрешетку.
• Мауэрлат.

Поэтому на втором этапе позаботьтесь о приобретении материала для создания этих элементов:

• Для стропил – доска обрезная с сечением 50×150 мм.
• Для мауэрлата – брус с сечением 150×150 мм.
• Для обрешетки – рейки с сечением 40×40 мм.
  

Кроме того, вам понадобятся:

• шпильки для стропил и для мауэрлата (с резьбою);
• гвозди;
• скобы.

Не забудьте все деревянные элементы обработать специальными составами – антипиретиком и антисептиком. Первое вещество предотвращает деревянные части крыши от пожара, а второе – от гниения.

Последовательность монтажа каркаса крыши такова:

1. Крепление мауэрлата к поверхности несущих стен.
2. Изготовление и установка стропил.
3. Возведение чердачного перекрытия.
4. Укладка обрешетки.

На первом этапе строительства каркаса для двускатной крыши установите мауэрлат. Как правило, такая опора для «скелета» будущей кровли крепится на бетон несущих стен постройки с помощью металлических шпилек. Чтобы брусья не подвергались природным воздействиям, уложите их «заподлицо», закрывая древесину кладкой кирпича с уличной стороны. Теперь можете приступать к монтажу стропильного каркаса:

1. В мауэрлате проделайте пазы для крепления стропил.
2. Осуществите монтаж конькового бруса. В дальнейшем он послужит фиксатором верхних частей стропильных ног.
3. Первыми установите торцевые стропила, а между их коньками протяните шнур. Именно он будет ориентиром для всех вертикальных промежуточных элементов.
4. В отверстия мауэрлата вставьте стропильные ноги и зафиксируйте их с помощью скоб и кронштейнов.
5. «Вылет» стропил за стены здания должен быть в пределах 40 см.
6. Зафиксируйте нижнюю часть стропил обвязкой. Она станет основой для чердачного перекрытия.
7. Верхнюю часть стропил прикрепите к коньку.
8. Между собой все стропила соедините шпильками.
   

Вышеописанным способом установите все стропильные пары и приступайте к сборке обрешетки. При выборе ее типа (сплошная или с шагом) ориентируйтесь на тип кровельного материала. Например, для металлочерепицы или шифера потребуется обустройство прореженной обрешетки. Для этого подготовленные бруски прибейте перпендикулярно к стропилам с шагом, равным размеру шифера или черепицы.

Как видите, при ответственном подходе каркас кровли можно собрать самостоятельно, прямо на крыше. Этот вариант считается более бюджетным в сравнении с установкой уже готовых стропильных ферм. Ведь для их монтажа нужна специальная грузоподъемная техника.