Делаем каркас крыши своими руками. Виды и схемы стропильных систем: обзор и рекомендации для монтажа стропильной системы крыши Каркас крыши из металла своими руками

Крыша каркасного дома имеет довольно простую конструкцию, поэтому даже на самостоятельное возведение не придется потратить много времени и сил. Сегодня мы попытаемся разобраться с основными сложностями, которые могут возникнуть в процессе строительства. Дадим практические рекомендации по выбору типа крыши, кровельного материала, а также расскажем о нормах и правилах, соблюдение которых обязательно в процессе работы.

Перед началом работ по монтажу крыши, стоит определиться с типом самой конструкции, ее уклоном и видом материала, который будет использоваться для отделки. Не менее важно заранее выбрать утеплитель.

Виды крыш каркасного дома

Крыша каркасного дома своими руками может быть: плоская, односкатная, двухскатная, ломаная.

Выбирают крышу не только по внешнему виду, но и основываясь на ее особенностях и функциональных возможностях. Кровля каркасного дома имеет свои преимущества и недостатки, и у каждого вида они свои.

Плоская крыша

Каркасный дом с плоской крышей имеет необычный внешний вид, в основном такая технология не используется в частном строительстве. В отличие от других разновидностей кровли, требует минимальных усилий для возведения.

Плоская крыша.

Главный недостаток – необходимость тщательного ухода. Так, если со скатной крыши снег и дождь будет уходить самостоятельно, то на плоской конструкции он будет застаиваться и требовать постоянного ухода. Несвоевременная уборка мокрого снега может спровоцировать обвал конструкции, к тому же, в помещениях с такими крышами наблюдается повышенная влажность.

Односкатная крыша

Каркасный дом с односкатной крышей отличается простотой, конструкция не боится сильных ветровых нагрузок. В отличие от крыши с двумя скатами, требует минимум строительных материалов, не требует особых навыков и знаний для возведения. Как таковых недостатков у конструкции нет, при этом не забывайте, что при слишком большой площади ската будет увеличено давление снега .

Двухскатная крыша

Двухскатная крыша каркасного дома – самый популярный вариант в каркасном строительстве. При использовании такой конструкции появляется дополнительное чердачное помещение, в котором при правильном утеплении, можно организовать дополнительную комнату. Нагрузка от конструкции равномерно распределяется по всему периметру каркасного дома. Не нужно убирать снег и воду, за счет углов скатов осадки скатываются самостоятельно.


С двухскатной крышей.

Ломаная крыша

Каркасный дом с ломаной крышей – вариант, который выбирается при организации мансардного помещения. К преимуществам такой конструкции относят: дополнительное место под крышей, необычный вешний вид, низкая нагрузка на дом в зимнее время. Есть у мансардной крыши и свои недостатки: необходимо много строительных материалов для возведения, плохая вентиляция приводит к быстрому разрушению стропил, требует особой теплоизоляции, в ином случае все тепло из дома будет уходить именно через крышу.

На заметку

Мы советуем сделать выбор в пользу двухскатной крыши. Она имеет привлекательный внешний вид, при этом на возведение не нужно много строительных материалов. Вы всегда можете купить готовые проекты крыш каркасных домов, это значительно облегчит процесс строительства.

Устройство крыши

Вне зависимости от типа крыши, которую вы решили выбрать для каркасного дома, стоит помнить о том, что она имеет два главных элемента: собственно скаты и стропила каркасного дома.

Уклон скатов

Самым оптимальным считается уклон в 30-45 градусов. Он не только обеспечивает максимальную долговечность крыши, но и позволяет снизить нагрузку на всю конструкцию со стороны ветра и снега. Крыши с уклоном 30-45 градусов считаются наиболее безопасными, и по внешнему виду они не уступают своим конкурентам.

Стропила

Рассчитать стропила можно с помощью специального онлайн-калькулятора, который легко найти в сети. Он позволяет не только произвести правильные расчеты, но и значительно сэкономить время, особенно для начинающих строителей.


Стропильная система.

Подходящее сечение стропил выбирается в зависимости от следующих характеристик: нормативных ветровых и снеговых нагрузок на крышку, которые индивидуальны для каждого региона; вида, веса и размера материала, который будет использоваться для отделки кровли; уклона крыши – чем меньше уклон, тем меньше будет нагрузка из-за равномерного распределения; длины стропильных ног и шага, с которым они будут устанавливаться друг от друга.

Стропильная система каркасного дома – каркас всей крыши, поэтому необходимо уделить максимальное внимание расчету всех параметров. Выбрать подходящее сечение можно самостоятельно, или воспользовавшись специальными строительными таблицами. В таблицах учитывается шаг установки стропил и длина каждой стропилы, которые несет крыша каркасного дома, (видео).

Выбор кровельного материала

Согласно пошаговой инструкции строительства каркасного дома своими руками, на заключительном этапе строительства конструкции проводятся работы по отделке кровли. На рынке представлен огромный ассортимент кровельных материалов, выбор зависит от потребностей и финансовых возможностей, однако мы советуем соблюдать следующие правила:

  • Материал отделки должен подходить кровле по конфигурации.
  • Учитывайте особенности климата в регионе, где ведется строительство. Если там, где вы живете, часто идет град, не стоит отдавать предпочтение материалам, которые после первых осадков придут в негодность.
  • Срок службы кровельного материала должен быть приближен к сроку службы самой кровли.
  • Материал должен отвечать эстетическим потребностям и финансовым возможностям. Если вы новичок, не стоит выбирать кровельный материал, который сложно укладывать. Хотите – просто привлеките профессионалов.

Элементы крыши

К элементам крыши относят: стропильную систему двухскатной крыши, кровельное покрытие и материалы, используемые для монтажа.


Свесы двухскатной крыши.

Как уже говорилось выше, основа любой крыши вне зависимости от выбранного вида представлена стропильной конструкцией. Сам каркас представлен набором ферм, которые соединены между собой обрешеткой и коньковым прогоном. Часто используют уже готовый фермы, которые устанавливаются непосредственно во время работ над крышей каркасного дома.

Каркасные дома под крышу из двух скатов включают в себя следующие элементы конструкции:

  1. Основание стропильной конструкции, которое выполнено обвязкой балок — маэрлат.
  2. Ноги стропил – опорные конструкции, укрепляемые на мауэрлате и на коньковом прогоне.
  3. Для общего усиления всей конструкции крыши каркасного дома используется горизонтальная балка, с помощью которой скрепляется верхняя часть стропил — ветровой ригель.
  4. Продольные балки для соединения всех стропил между собой.
  5. Обрешетка – специальная основа из сухой доски, на которую в дальнейшем осуществляется монтаж кровельного материала.

Каркасный дом от фундамента до крыши не обязательно строить самостоятельно, сейчас некоторые компании изготавливают элементы конструкции промышленным методом, покупателю остается лишь собрать все элементы по типу конструктора непосредственно на участке.

Утепление крыши

Утепление крыши каркасного дома производить несложно, главное соблюдать ряд требования. Так, важно правильно подобрать используемый материал по размеру. Именно это является гарантией того, что внутри дома летом будет прохладно, а зимой тепло. Для утепления можно использовать различные материалы, представленные на современном рынке, чаще всего применяется обычный минеральный утеплитель.


Утепление крыши минеральной ватой.

Если вы используете плоский вид конструкции крыши, в качестве утеплителя лучше использовать керамзит, материал также применяется для утепления конструкции каркасного дома между этажами. При монтаже утеплителя обязательно создаются зазоры, они позволяют избежать скопления конденсата за счет активной вентиляции.

К элементам каркаса теплоизоляционные материалы крепятся вплотную, особенно это касается твердых утеплителей: пенопласт или пенополистирол.

Инструменты

Перед началом строительства необходимо подготовить инструменты и строительные материалы, чтобы получилась действительно качественной. Представленный список может варьироваться в зависимости от планировки вашего дома.


Инструменты для монтажа крыши.
  • Набор измерительных инструментов (линейка, штангенциркуль);
  • Универсальные инструменты (молотки, компрессоры, краскопульты);
  • Режущие инструменты;
  • Инструменты для работы со стропилами;
  • Гвозди;
  • Набор древесины;
  • Перфоратор;
  • Кровельный материал;
  • Утеплитель;
  • Гидроизоляционный материал;
  • Герметики разного вида.

Последовательность монтажа крыши

Строительство крыши в каркасном доме начинается с разметки нижней обвязки. На следующем этапе проводятся необходимые расчеты и проверка параллельности установки всей конструкции, последним этапом подготовки к возведению крыши считается выравнивание обвязочных досок.


Двухскатная крыша.

Технология возведения крыши:

  1. Стремитесь к тому, чтобы полученная в результате строительства крыша максимально соответствовала всем параметрам, указанным в технической документации. Обязательно проводите дополнительное укрепление конструкции в регионах, где наблюдаются сильные ветра;
  2. Коньковая балка устанавливается на подпирающие опоры. Крайне важно, чтобы они были установлены точно по уровню, проконтролировать правильность можно с помощью натянутого строительного шнура;
  3. Длина коньковой балки начинается от 11 метров, сама конструкция сборная, состоит она из 4 досок;
  4. Стропила должны иметь одинаковый внешний вид и быть выполнены по единому шаблону;
  5. Следите за собственной безопасностью при работе на высоте;
  6. При работе с мягкой черепицей используется подкровельный ковер либо мембрана.

Мы рассмотрели главные моменты, на которых следует сделать акцент во время монтажа кровли в каркасном доме. Главное условие – строго придерживаться последовательности действий, и тогда никаких проблем с монтажом возникнуть не должно. Крыша считается одной из самых легких конструкций, но только не крыша каркасного дома своими руками, видео поможет ознакомиться со всему нюансами монтажа, и не допустить грубых ошибок.

Отдавать предпочтение лучше двухскатной крыше, она считается самым оптимальным вариантом для любых регионов. Главное условие длительной эксплуатации – и выбор подходящих углов скатов, не менее важно хорошо утеплить кровлю, в ином случае через щели будет выходить все тепло. Теплоизолирующий материал укладывается в несколько слоев.

1.
2.
3.

Использование металлической стропильной системы целесообразнее всего в промышленном и общественном строительстве, например, при возведении цехов, складских помещений, супермаркетов, бассейнов, вокзалов. Жилищное строительство не оправдывает приобретение такого стройматериала, который к тому же трудно транспортировать.

От деревянных конструкций металлический каркас для крыши отличается устойчивостью к большим нагрузкам, что способствует увеличению жесткости и надежности всего кровельного пирога постройки.

Если длина ската крыши превышает 10 м, то стропила рекомендуется устанавливать из металла, которые должны дополняться такими же прогонами, коньковыми опорами и мауэрлатом.

Чем отличаются металлические стропила от других систем

В строительстве допускается комбинирование стропильных систем, где будет использоваться как дерево, так и металл. Следует помнить о том, что места, где металлокаркас кровли обшивается деревом, могут стать причиной образования конденсата, который приводит к постепенному гниению древесины. Во избежание подобных проблем все деревянные элементы пропитываются особым составом с последующей их изоляцией рубероидом.


  • Для утепления металлической основы следует обшивать ее либо снизу, либо сверху.
  • Утеплитель укладывается на металлические части с небольшим зазором, для того чтобы при конденсате влага не проникала внутрь утепляющего материала.
  • При монтаже утеплителя под стропилами крепление остальных кровельных частей выполняется поверх него. Благодаря такой конструкции тепло надежно сохраниться на чердаке.
  • Прослужит каркас крыши из металла очень долго, помимо этого, допускается использование стропил порядка 30 м в длину.

Использование легких профилей для возведения современных зданий

На данный момент в строительстве наблюдается применение новых технологий, которые направлены на возведение легких стропильных конструкций в жилых домах.


К таковым относится оцинкованный холодногнутый профиль, его преимуществами являются:

  • устойчивость к процессам разрушения, включая гниение и порчу от насекомых;
  • высокая пожаробезопасность;
  • не нуждается в постоянной антисептической обработке;
  • сооружается такой металлический каркас крыши, независимо от времени года;
  • соответствие приобретаемых деталей указанным размерам, что позволяет сократить количество отходов;
  • удобство монтажа – работа выполняется дрелью и шуруповертом;
  • разборный комплект конструкции позволяет транспортировать ее без дорогостоящего подъемного оборудования.

Благодаря подобным стропильным , существенно отличающихся от профильных металлических элементов толщиной металла менее 2,5 мм, застройщики могут сэкономить на покупке материала.


Легкая конструкция не увеличивает нагрузку на несущие стены и фундамент, что также сказывается на сокращении бюджета строительства. Собрать каркас двускатной крыши сможет любой мастер, обладающий элементарными навыками подобного монтажа. Работа не составит особого труда еще и потому, что все чертежи деталей и их маркировка проходит тщательную проверку на производстве.

Наряду с перечисленными преимуществами, облегченные стропильные конструкции все же имеют недостаток – они выступают в качестве проводника холода, а, значит, их сложно утеплять. Также на них часто появляется конденсат, который оказывает разрушительное воздействие на кровельный пирог. Исходя из этого, жилые постройки все же лучше возводить из древесины.

Установка металлического каркаса, смотрите на видео:

Как правильно выполнять монтаж каркаса

Собирается металлический каркас для кровли из двутавров, уголков, швеллеров, которые изготавливаются из профилированного металла. Форма этих деталей может быть треугольная, трапециевидная, прямоугольная или любая другая.

Будучи конструкцией высокого качества, в частности, долговечной и практичной для перекрытия больших пролетов, каркас обладает существенным недостатком – сложностью транспортировки из-за большого веса. Наличие данного фактора сказывается на необходимости заказа подъемных механизмов. В совокупности вся проделанная работа приводит к увеличению стоимости, поэтому металлические стропила очень редко можно увидеть в частном строительстве.


  • При помощи металлических стропильных ферм легко перекрываются пролеты порядка 50 м.
  • В большинстве случаев, монтаж таких элементов выполняется поверх подстропильных ферм прямоугольной формы.
  • В помещениях промышленного назначения устройство подстропильных ферм выполняется с технологическим оборудованием, например, с кран-балками или мостовыми кранами.
  • Укладывается металлический каркас четырехскатной крыши или любой другой крыши на опору из железобетонных колонн, металлических или бетонных армированных подушек, закрепленных на кирпичной стене (прочитайте: " "). Для этого опорная часть стальной фермы укрепляется стальной пластиной, а железобетонные подушки – металлической закладной пластиной. Более подробно система представлена на фото.
  • Для выполнения узлов металлических стропил отдельные части соединяются при помощи стальных косынок, которые привариваются или затягиваются болтами.

Застройщики, занимающиеся частным домостроением, все же не обходятся без металлических стропильных конструкций, отличие лишь в том, что их основой являются горячекатаные гнутые трубы с круглым, квадратным или прямоугольным профилем. Благодаря таким стропилам намного облегчается вся система, при этом ее несущая способность остается прежней. Объяснением малого веса труб является использование в производстве стали не толще 5 мм, что в несколько раз тоньше металла для других профильных изделий.

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.

Строительство крыши – один из важнейших этапов возведения дома. Стропильная часть крыши требует особого внимания, как на этапе проектирования, так и на этапе непосредственной сборки. Прежде чем приступать к монтажу стропильной системы крыши, придется разобраться во всех тонкостях вопроса. Расчеты лучше всего доверить профессионалам. В проектировании крыши учитывается огромное количество факторов, это ветровые и снеговые нагрузки, вес стропильной системы и кровельных материалов, геометрия и технические параметры строения.

Существуют специализированные компьютерные программы для вычисления оптимальной конструкции крыши и подсчета количества необходимых строительных материалов. Нагрузки и воздействия можно уточнить в одноименном СНиП 2.01.07-85. Там же приведены корректирующие коэффициенты для отдельных регионов. Почти все расчеты необходимо увеличивать на 10% для создания запаса прочности.

После того, как готов проект крыши, встает вопрос о правильности монтажа стропил крыши. Стропильные фермы, в большинстве случаев, представляют собой треугольник. Это самая прочная и экономически выгодная форма. Стропила могут быть выполнены из различных материалов: дерево, металл или железобетон.

Допускается и сочетание различных материалов в одной конструкции.

Соединения стропил

Стропильные фермы можно сделать самостоятельно, в соответствии с проектом, или заказать изготовленные в заводских условиях. Изготовление на заказ не накладывает ограничений по форме, объему и размерам. На заводе может быть сделана как стропильная система целиком, так и отдельные элементы для последующей сборки непосредственно на месте. Крепления стропил промышленного производства обычно выполняют с помощью металлических пластин, предусмотренных производителем. Стропила, изготовленные самостоятельно соединяются схемой паз-шип и укрепляются гвоздями, болтами, скобами и хомутами.

Необходимо учитывать, что деревянные элементы стропильной системы должны иметь влажность не выше 20%. Материал может дать усушку. Крепление стропил крыши гвоздями или скобами допустимо только для сухого материала. Если процент влажности вызывает хоть малейшее сомнение, стоит выбрать крепление болтами. Их можно будет подтянуть со временем, но отверстия для болтов ослабляют прочность стропил.

Требования к конструкции

К конструкции стропильной части крыши предъявляется три основных требования:

  • Жесткость;
  • Оптимальность веса;
  • Качество материалов.

Требование жесткости напрямую относится к местам стыков и креплений всех элементов стропильной системы. Как уже говорилось выше, стропильная система, это система треугольных ферм, устанавливаемых параллельно друг другу. Треугольная форма сама по себе обеспечивает жесткость конструкции, но стропила должны быть надежно закреплены относительно друг друга. Даже малейшая подвижность может привести к плачевным последствиям.

Требование оптимальности веса исполняется на этапах расчетов. Общий вес складывается из всех элементов стропильной системы, гидро- паро- и теплоизоляции, кровельного материала. К примеру, натуральная черепица весит 40-60 кг/м2 , шифер 10-14 кг/м2, битумная черепица 6-8 кг/м2, а металлочерепица 3,5-4,5 кг/м2, Необходимо учитывать, какой вес способны выдержать опорные стены строения, с учетом постоянных и переменных нагрузок, ведь к массе самой кровли добавятся еще воздействия ветра и объем снега.

Качество материалов можно оценить по нескольким параметрам. Сорт древесины должен быть 1-3 сорта, с минимальным количеством сучков. Предпочтение отдается хвойным породам. Допустимая длина доски их хвойных пород древесины – 6,5м, из лиственных – 4,5. Мауэрлат, подушки и прогоны делают из твердых лиственных пород.

Вне зависимости от стоимости и качества материалов, необходимо помнить о гидроизоляции и обработке всех деревянных элементов антисептиками и антипиренами.

Основные части конструкции стропильной системы

Мауэрлат – это основание стропильной системы. Мауэрлат равномерно распределяет нагрузку на наружные стены строения.

Стропильная нога – жестко фиксирует элементы кровли, отвечает за угол наклона ската. От расположения стропильных ног зависит внешний вид крыши.

Прогон – скрепляет стропильные ноги. Коньковый прогон располагается верхним, боковые прогоны – сбоку.

Затяжка – скрепляет стропильные ноги в нижней части и предотвращает их «разъезжание». Стойки и подкосы – обеспечивают стропильной системе дополнительную жесткость.

Лежень – расположен снизу, параллельно коньку и служит основанием и опорой стойкам и подкосам.

Обрешетка – устраивается перпендикулярно стропильным ногам. Выполняется из досок или брусков Она призвана передавать нагрузку с кровельного материала на стропильные ноги и служить основанием для кровельного материала.


Названия деталей

Конек крыши – место стыка двух скатов крыши. Вдоль конька набивается сплошная обрешетка для усиления данной части конструкции.

Кобылки – устраиваются для организации свеса.

Свес крыши – это расстояние от стены дома до края кровли, предназначенный для защиты дома от попадания на стены избыточного количества осадков.

Формы крыш и стропильных систем

Форма крыши определяется, в первую очередь, геометрией здания. Различные формы крыш можно комбинировать в случаях сложных в плане строений.


Формы крыш

Крыши с уклоном от 2,5 до 10 градусов называют плоскими. Не всякое здание можно перекрывать плоской кровлей. Важны габариты строения и переменные нагрузки, свойственные для региона строительства.

Односкатная кровля имеет самое простое устройство стропильной системы и уклон от 14 до 26 градусов. Такое устройство кровли идеально подходит для пристроев, веранд, небольших сооружений, в которых одна из параллельных стен выше другой.


Односкатная крыша

Крыша с двумя скатами имеет более сложную систему стропил. Подкровельное пространство может быть как нежилым, чердачным, так и мансардным, благоустроенным. Уклон двускатной кровли принимают в диапазоне от 14 до 60 градусов. Стропильные системы двускатной кровли различаются еще и по типу. Бывают висячими и наслонными, в зависимости от габаритов и геометрии здания.


Виды стропильных систем

Четырехскатная кровля называется вальмовой или полувальмовой. Уклон такой кровли допускается от 20 до 60 градусов, а длина перекрываемого пролета может быть до 12 метров. Такая конструкция требует внутренних опор. Отсутствие фронтонов значительно экономит материалы, но устройство и монтаж стропильной системы требует больше внимания и средств, чем в случае двускатной крыши.

Ломаные крыши в нижнем ярусе могут иметь уклон до 60 градусов, верхний же ярус обычно более пологий. Чаще всего, ломанную крышу используют для устройства мансарды. Допустимая ширина дома до 10 м.


Такая крыша называется ломаной

Стропильные системы тоже могут различаться по форме.


Различные стропильные системы

Форма стропильной системы определяется габаритами строения и назначением подкровельного пространства. Подкосы, стойки и сами стропила могут быть использованы в качестве декоративных элементов интерьера или чердака.


Декоративные элементы

Типы стропильных систем

Кроме всего прочего, стропильные системы различаются еще и по типу. Бывают висячими и наслонными. Выбор типа стропильных систем зависит, как и все в кровле, от габаритов перекрываемого строения и положения несущих стен.

Система с висячими стропилами

Висячие стропила

Систему с висячими стропилами выбирают в том случае, если в здании нет внутренних несущих стен, а длина пролета не превышает 6 метров. В верхней части стропила опираются друг на друга, а снизу опорой выступает мауэрлат. Мауэрлат устанавливают в каменном или кирпичном доме. В случае, когда дом выстроен по каркасной технологии, стропила крепятся к верхней обвязке. В срубах из бревна или бруса – к верхнему венцу. Распор стропил уменьшается за счет затяжки. Балочные затяжки могут служить перекрытием верхнего этажа.

Затяжка располагается в самом низу. Если ее помещают выше, то называют ригелем. В случаях, когда перекрываемый пролет больше 6 метров, систему с висячими стропилами дополняют опорными стойками и раскосами. Для организации свеса используют кобылки. Специалисты рекомендуют наращивать стропила кобылой даже в случае возможности организации свеса за счет собственной длины стропильной ноги. Такое наращивание позволит опереть стропила на мауэрлат всей доступной площадью сечения. А сечение кобылки выбирают меньше сечения стропил.

Наслонные стропильные системы

Наслонные стропила

Основным требованием для организации наслонной стропильной системы является наличие в здании внутренней несущей стены или колонн. Крыша с наслонными стропилами может перекрывать пролеты от 10 до 16 метров. Уклон при этом выбирается исходя из погодных особенностей местности. В верхней части стропила опираются на коньковый прогон, в нижней – на мауэрлат. Параллельно коньковому прогону устраивается лежень, на который опираются стойки. Это позволяет обойтись без затяжек и ригелей. Если стропильная нога не имеет подкоса или опоры, ее длина не должна превышать 4,5 метров. Элементы наслонной стропильной системы должны иметь толщину не менее 5 см.

Вне зависимости от того, какой тип стропильной системы был запроектирован, важно:

  • Нельзя добавлять в проект крыши узлы «от себя». Даже если кажется, что так будет надежнее. Смещение нагрузок, самое незначительное на первый взгляд, может привести к перекосу конструкции и возможному обрушению.
  • Мауэрлат обязательно выравнивают в горизонтальной плоскости относительно стен дома. Следом, так же строго горизонтально стыкуют его со стропильной ногой. Вертикальные и горизонтальные уровни крайне важны для того, чтобы не допустить перекосов.
  • Стропильные ноги, стойки и подкосы располагают строго симметрично.
  • Для того, чтобы стропила не загнивали, в чердаках предусматривают продухи, а в мансардах – щели.
  • Важным является соблюдение технологии утепления и пароизоляции крыши.
  • Места стыков деревянных элементов с каменными стенами обязательно выстилают гидроизоляционными материалами.
  • При расчетах стропильной системы важно учитывать местоположение дымоходов. Это может повлиять на ширину шага установки стропил.

Соединительные элементы

Допускается система креплений элементов способом врубки, но следует помнить, что это не самый экономичный способ. Врубка требует довольно большой площади сечения, для того, чтобы конструкция в целом не теряла своей прочности. А это означает, что и вес всей крыши, и стоимость строительных материалов будут значительно выше. В связи с этим, чаще всего узлы крепят нагелями и болтами.


Крепление

Часто используют крепления с помощью стальных перфорированных накладок. В продаже представлено огромное количество такого крепежа, различного по форме и назначению. Перфорированные накладки имеют специальное покрытие, защищающее их от коррозии. Закрепляют их при помощи гвоздей.


Стропильная система

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.