Проектируя любое жилое строение, архитекторы особое внимание уделяют крыше, так как она выполняет не одну, а сразу несколько функций, в зависимости от ее конструктивных особенностей. Нужно сказать, что далеко не всех будущих домовладельцев удовлетворяет обычная двухскатная крыша, хотя ее можно назвать самой надежной, так как она имеет всего две скатные плоскости и один стык между ними. Многих привлекают более сложные конструкции, которые добавляют строению особую привлекательность и оригинальность. Другие, более практичные домовладельцы, предпочитают мансардные конструкции, которые одновременно способны выполнять роль кровли и второго этажа.

Основой любой крыши является индивидуальная стропильная система, имеющая свои конструктивные особенности. Сделать выбор нужного каркаса крыши будет значительно проще, если заранее разобраться какие же виды и схемы стропильных систем используются в строительной практике. После получения подобной информации станет более понятно, насколько сложны такие конструкции в монтаже. Особенно это важно знать, если каркас для крыши предполагается возводить самостоятельно.

Основные функциональные задачи стропильных систем

При обустройстве скатных конструкций крыш, стропильная система является каркасом для покрытия и для удержания материалов «кровельного пирога». При грамотном монтаже каркасной конструкции будут создаваться необходимые условия для правильной и неутепленных типов кровель, защищающих стены и внутреннее пространство дома от различных атмосферных воздействий.

Кровельная конструкция также всегда является завершающим архитектурным элементом экстерьерного оформления строения, своим видом поддерживая его стилистическое направление. Тем не менее, конструктивные особенности стропильных систем в первую очередь должны соответствовать требованиям прочности и надежности, которым должна соответствовать крыша, и лишь затем уже – эстетическим критериям.

Каркас стропильной системы формирует конфигурацию и угол наклона крыши. Эти параметры во многом зависят от природных факторов, характерных для конкретного региона, а также от желания и возможностей домовладельца:

• Количество осадков в разные периоды года.
• Направление и средняя скорость ветра в местности, где будет возводиться постройка.
• Планы по применению пространства под крышей – обустройства в нем жилых или нежилых помещений, или же использования его лишь в качестве воздушной прослойки для термоизоляции расположенных ниже помещений.
• Разновидность планируемого материала кровельного покрытия.
• Финансовые возможности домовладельца.

Атмосферные осадки и сила потоков ветра дают весьма чувствительную нагрузку на строение кровли. Например, в регионах с обильными снегопадами не стоит выбирать стропильную систему с небольшим углом наклона скатов, так как снеговые массы будут задерживаться на их поверхности, что может привести к деформации каркаса или кровельного покрытия или к протеканиям.

Если же местность, где будет производиться стройка, славится своими ветрами, то лучше выбирать конструкцию с небольшим уклоном ската, чтобы случающиеся резкие порывы не сорвали отдельных элементов крыши и кровли.

Основные элементы конструкции крыши

Детали и узлы стропильных систем

В зависимости от выбранного вида стропильной системы, используемые элементы конструкции могут значительно разниться, однако, существуют детали, которые присутствуют и в простых, и в сложных системах крыш.

К основным элементам стропильной системы скатной крыши относятся:

• Стропильные ноги, формирующие скаты кровли.
• - деревянный брус, закрепляемый на стенах дома и служащий для фиксации на нем нижней части стропильных ног.

• Конек - это стык каркасов двух скатов. Он обычно является самой высокой горизонтальной линией крыши и служит опорой, на которой закрепляются стропила. Конек может быть сформирован стропилами, скрепленными между собой под определенным углом или же зафиксированными на коньковой доске (прогоне).
• Обрешетка - это рейки или брус, монтируемые на стропила с определенным шагом и служащие основой для настила выбранного кровельного материала.
• Подпорные элементы, куда можно отнеси лежни, прогоны, стойки, подкосы, стяжки и другие детали, служат для повышения жесткости стропильных ног, поддержки конька, связывания отдельных деталей в общую конструкцию.

Кроме упомянутых деталей конструкции, в нее могут быть включены и другие элементы, функции которых направлены на упрочнение системы и оптимальное распределение нагрузок крыши на стены строения.

Стропильная система подразделяется по нескольким категориям в зависимости от разных особенностей своей конструкции.

Чердачное пространство

Прежде чем перейти к рассмотрению разных видов крыш, стоит разобраться, каким может быть чердачное пространство, так как многие собственники с успехом используют его в качестве хозяйственных и полноценных жилых помещений.

Конструкцию скатных крыш можно разделить на бесчердачные и чердачные. Первый вариант называется именно так оттого, что пространство под крышей имеет небольшую высоту и используется только в качестве утепляющей сверху помещения здания воздушной прослойки. К таким системам обычно относится или же имеющая несколько скатов, но расположенных под очень незначительным углом.

Чердачная конструкция, имеющая достаточно большую высоту конька, может использоваться по-разному, быть утепленной и неутепленной. К таким вариантам можно отнести мансардный или же двухскатный вариант. Если выбирается кровля с высоким коньком, то в обязательном порядке необходимо учитывать ветровые нагрузки в регионе, где выстроен дом.

Уклон скатов

Чтобы определить оптимальный наклон скатов крыши будущего жилого строения, в первую очередь нужно присмотреться к уже выстроенным малоэтажным соседским домам. Если они стоят уже не один год и стойко выдерживают ветровые нагрузки, то их конструкцию смело можно брать за основу. В том же случае, когда владельцами поставлена цель создать эксклюзивный оригинальный проект, непохожий на стоящие рядом постройки, необходимо ознакомиться с конструктивными и эксплуатационными особенностями различных стропильных систем и произвести соответствующие расчеты.

Следует учитывать, что от того, насколько велик уклон скатов крыши, зависит изменение касательных и нормальных значений силы ветра — чем круче угол наклона, тем большее значение имеют нормальные силы и меньше касательные. Если крыша пологая, то на конструкцию больше влияет касательная нагрузка ветра, так как увеличивается подъемная сила с подветренной стороны и уменьшается с наветренной.

Зимняя снеговая нагрузка тоже должна быть учтена при проектировании кровли. Обычно этот фактор рассматривается в комплексе с ветровой нагрузкой, так как с наветренной стороны снеговая нагрузка будет гораздо ниже, чем с подветренного ската. Кроме этого, на скатах существуют места, где обязательно будет собираться снег, давая большую нагрузку на эту область, поэтому ее следует укрепить дополнительными стропилами.

Уклон скатов крыш может варьироваться от 10 до 60 градусов, и он должен быть выбран не только с учетом консолидированной внешней нагрузки, но и в зависимости от кровельного покрытия, которое планируется использовать. Этот фактор учитывается потому, что кровельные материалы различаются по своей массе, для их закрепления требуется различное количество элементов стропильной системы, а значит, будет разниться и нагрузка на стены дома, и насколько она будет большой, тоже зависит от угла уклона крыши. Немаловажное значение имеют и особенности каждого покрытия по сопротивляемости проникновению влаги – многим кровельным материалам в любом случае необходимо тот или иной уклон для обеспечения свободного схода ливневой воды или тающего снега. Кроме этого, выбирая уклон крыши, нужно заранее продумать то, как будет осуществляться процесс очистки и ремонтных работ на кровле.

Планируя тот или иной угол скатов крыши нужно знать, чем меньше стыков между листами покрытия, и чем они герметичнее, тем меньше можно делать уклон ската, конечно, если не предполагается устроить в чердачном пространстве жилое или хозяйственное помещение.

Если же для покрытия кровли используется материал, состоящий из небольших элементов, например, керамическая черепица, то уклон скатов нужно делать достаточно крутым, чтобы вода никогда не задерживалась на поверхности.

Учитывая вес кровельного материала, нужно знать – чем тяжелее покрытие, тем угол скатов должен быть больше, так как в этом случае нагрузка правильно распределится на стропильную систему и несущие стены.

Для покрытия крыши могут быть использованы следующие материалы: или профильный лист, оцинкованная сталь, волнистые асбестобетонные и битумно-волокнистые листы, цементная и керамическая черепица, рубероид, мягкая кровля и другие кровельные материалы. Ниже на иллюстрации показаны допустимые углы крутизны скатов для различных типов кровельных покрытий.

Базовые конструкции стропильных систем

В первую очередь стоит рассмотреть базовые виды стропильных систем относительно расположения стен дома, которые применяются во всех конструкциях крыш. Базовые варианты разделяют на наслонную, висячую, а также комбинированную, то есть включающую в свою конструкцию элементы и первого, и второго типа систем.

крепления для стропил

Наслонная система

В постройках, где предусмотрены внутренние несущие стены, чаще устанавливается наслонная стропильная система. Монтировать ее гораздо проще, чем висячую, так как внутренние несущие стены обеспечивают для ее элементов надежную опору, а кроме того, для этой конструкции потребуется меньшее количество материалов.

Для стропил в этой системе определяющей опорной точкой является коньковая доска, на которой они и закрепляются. Безраспорный вид наслонной системы может быть обустроен в трех вариантах:

• В первом варианте верхняя сторона стропил фиксируется на коньковой опоре, называемой скользящей, а нижняя их сторона закрепляется путем врубки к мауэрлату. Дополнительно стропила в нижней части фиксируется к стене с помощью проволоки или скоб.

• Во втором случае стропила в верхней части подрезаются под определенным углом и соединяются между собой при помощи специальных металлических пластин.

Нижний же край стропильных ног крепится к мауэрлату подвижными креплениями.

• В третьем варианте стропила жестко скрепляются в верхней части брусками или обработанными досками, расположенными горизонтально, параллельно друг другу с обеих сторон соединенных под углом стропил, а между ними защемляется коньковый прогон.

В нижней части для закрепления стропил, так же, как и в предыдущем случае, применяются скользящие крепления.

Необходимо пояснить, почему для фиксации стропил на мауэрлате часто используются именно скользящие крепления. Дело в том, что они способны избавить несущие стены от излишнего напряжения, так как стропила не зафиксированы жестко, и при усадке строения они имеют возможность сдвигаться, не деформируя при этом общей конструкции кровельной системы.

Этот вид крепления применяется только в наслонных системах, что также отличает их от висячего варианта.

Однако в некоторых случаях для наслонных стропил применяют распорную систему, в которой нижний конец стропил жестко фиксируется к мауэрлату, а чтобы снять нагрузку со стен в конструкцию встраиваются затяжки и подкосы. Этот вариант и называется комплексным, так как включает в себя элементы наслонной и висячей системы.

Укажите запрашиваемые значения и нажмите кнопку "Рассчитать величину превышения Lbc"

Базовая длина (горизонтальная проекция ската)

Планируемый угол уклона кровли α (градусов)

Калькулятор расчета длины стропила

Расчет проводится на основании величин горизонтальной проекции (Lсд) и высоты стропильного треугольника, определенной ранее (Lbc).

При желании можно включить в расчет и ширину карнизного свеса, если он создается за счет выступающих стропил.

Введите запрашиваемые значения и нажмите кнопку "Рассчитать длину стропила"

Величина превышения Lbc (метров)

Длина горизонтальной проекции стропила Lсд (метров)

Условия расчета:

Требуемая ширина карнизного свеса (метров)

Количество свесов:

Двускатная стропильная система

Двускатные стропильные системы - самые популярные для одноэтажных частных домов. Они аккуратно смотрятся, хорошо вписываются в любой стиль постройки, надежны и могут быть использованы, в зависимости от угла их уклона, для обустройства чердака под жилые комнаты, подсобные помещения или же просто для создания воздушной прослойки, удерживающей тепло в здании.

саморезы по дереву

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.

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.

Во время постройки любого типа сооружения к его несущим элементам предъявляют весьма строгие требования по отношению к прочности. Основными несущими составляющими выступают:

• фундамент;
• стенки;
• крыша.

Давайте более подробно рассмотрим, как сделать каркас крыши своими руками, и какие методы монтажа на сегодняшний день используют и какие есть варианты экономии на работах по строительству.

Имеются определенные типы каркасов, а выбор одного из них полностью зависит от вида крыши, какое покрытие будет использовано и для чего предназначается здание.

Какие бывают каркасы:

• каркасы из дерева – это система стропильного типа, которая применяется для того, чтобы создавать крыши при постройке жилых домов и является самым распространенным типом;
• каркасы из металла. Такого типа каркасы главным образом применяют при постройке промышленных сооружений, так как их монтаж весьма затратный и предполагает под собой огромные объемы и площади;
• каркасы из железобетона являются плоской кровлей, основа несущего типа которых выполняется из плит.

Виды стропильных систем

Перед тем как начать возводить каркас крыши своими руками, следует определиться с типом вашей стропильной системы, то есть какую именно вы будете применять для себя. Главным назначением стропил при возведении любого типа скатной крыши можно назвать – это опора. Стропила (стропильные ноги) – это балки из дерева, имеющие сечение 150 на 50 мм. На балки должна быть уложена обрешетка и покрытие кровли.

Имеются такие виды каркасов для крыш, все зависит от типа стропил:

• наслонного типа;
• висячего типа.

Для постройки частного дома может быть использован любой из данных типов, они отличаются только тем, что для системы висячего типа в качестве опоры применяют мауэрлат. Когда вы применяете стропила наслонного типа, то их часть сверху станет опираться на главную несущую стенку, а не соединяться друг с другом.

Для выбора любой из систем следует учесть конструктивные и планировочные параметры сооружения. К примеру, когда между стенками несущего типа для опор расстояние составляет менее 6-ти метров и 6 метров, то лучше будет использовать каркас висячего типа для крыши. Для расстояния более шести метров между опорными стенками лучше будет использовать систему наслонного типа и возвести дополнительные промежуточные стены, которые будут расположены в центре сооружения. Так, стропила не начнут провисать, если пролеты слишком большие. Это условие можно отнести только к каркасам из дерева, для каркасов из металла дополнительных стенок не потребуется.

Особенности установки

Монтаж крыши можно провести двумя методами:

1. Использование готовых ферм. Сами готовые фермы представляют собой усиленные стропила, которые устанавливаются с использованием стоек, подкосов и затяжек. Изначально следует собрать всю несущую конструкцию, которая состоит и одинаковых деталей, а потом ее ставят на крышу уже выстроенной коробки сооружения. Такого типа установка займет мало времени, но при этом потребуется грузоподъемная техника, а это повлечет за собой дополнительные и весьма большие затраты. Такую установку следует проводить для крыш, которые имеют большие вылеты и не имеют опор.
2. Второй метод – это сборка всего каркаса непосредственно на крыше здания. Такой способ является доступным и менее затратным, но при этом на его проведение потребуется намного больше времени. Весь процесс сборки состоит из нескольких этапов, но все можно сделать собственноручно.

При проектировании схемы каркасов для крыши необходимо учитывать такие важные факторы:

• Вся конструкция должна выдерживать разные по величине нагрузки, куда можно включать и массу самой крыши и другие ее составляющих, а также массу снега зимой, порывы ветров, листья осенью и другие моменты;
• Подбирать покрытие для кровли необходимо, опираясь на максимальные уровень водонепроницаемости, в особенности, если вы живете в регионах с более высокой влажностью;
• Теплоизоляцию следует делать с самыми малыми потерями. Для этого необходимо смонтировать гидроизоляцию грамотно и правильно, а также подумать и про пароизоляцию и систему вентиляции пространства под кровлей;
• Помещение чердака обязательно должно иметь вентиляцию. Это позволяет предотвращать порчу деталей несущего типа всей конструкции, что увеличит период эксплуатации самого сооружения.

Подбор материала

Если у вас есть желание узнать, как можно сделать каркас для крыши самим, то вам необходимо для этого иметь определенные материалы и инструменты.

Для того чтобы выполнить все работы вам нужно будет иметь следующее:

• брусы с сечением 150 на 50 на стропила;
• брусы с сечением 100 на 100 для обустройства мауэрлата (для этого лучше будет купить дерево хвойных пород, которое было заготовлено в зимнее время и не имеющее никаких изъянов;
• рейки с сечением 40 на 40 для обустройства обрешетки;
• шпильки для крепежа, используемые для фиксирования мауэрлата;
• для стропил шпильки размерностью 8 и 10 мм;
• кронштейны и скобы;
• саморезы для дерева;
• рубанок, дрель, молоток;
• уровень и пилка;
• перчатки, рулетка;
• антисептик для дерева;
• антипирены.

Если обрабатывать детали из дерева во всей конструкции специальными антисептиками, а также при использовании антипиренов, увеличивается период эксплуатации всей постройки, и понижает уровень горючести, что сводит к минимуму риск возгорания.

сборка каркаса при помощи газового пистолета

Совет

Во многом упрощается и ускоряется установка при использовании газового пистолета. На этом видео каркас для крыши производится очень просто и быстро при помощи современного оборудования. Если вы производите постройку единожды, то можно такое оборудование взять в аренду.

Для возведения каркаса из металлического профиля, то вам будут необходимы иные инструменты, но так как масса материалов и уровень сложности исполнения не дает возможности делать такую работу самостоятельно, то лучше заниматься постройкой каркасов из дерева.

Каркас кровли двускатного типа

После того как вы приобрели все нужные материалы, а также подготовили инструмент, провели обработку деревянных деталей специальными составами, то вы можете смело начинать монтаж. Постройка каркаса двускатной кровли необходимо начинать с установки мауэрлата. Данный брус будет служить распределителем, и распределять нагрузку со стропил к стенкам несущего типа. Обычно, мауэрлат укладывается на основание из бетона с внутренней стороны несущих стенок.

Для того чтобы дерево не вытягивало влагу из бетонного покрытия, и само покрытие после этого не стало осыпаться, под бруски необходимо подстелить рубероид в несколько слоев. Со стороны наружной стенки следует обустроить кладку из кирпича до того места, где начинается мауэрлат, а сам мауэрлат прикрепляется к бетону при помощи шпилек и гаек.

Система стропил

После того как возведено и укреплено основание можно проводить постройку каркаса, иными словами начинать установку стропил.

Монтаж стропил состоит из таких этапов:

• определить шаг стропил. Обычно, он равен 80-90 см, и это соответствует размерности брусьев обрешетки;
• для того чтобы закреплять стропила необходимо изначально сделать отверстия в мауэрлате;
• как правило, обустройство каркаса для крыш необходимо начинать с фронтона всей постройки, иными словами с торцевой части. С двух сторон крыши устанавливают стропила торцевого типа, а потом натягивается шнур от конька к коньку. Этот шнурок станет помощником, когда вы будете выставлять элементы в промежутках;
• все ноги стропил следует зафиксировать на мауэрлат при помощи кронштейнов и скоб из стали. Ноги стропил должны выйти за периметр постройки на 40 сантиметров. Если у вас не получится соорудить свес стропил, то вы можете нарастить его с помощью специальных брусков кобылок, имеющих меньшее сечение, закрепив на стропилах гвоздями;
• для фиксации нижней части ног стропил следует использовать обвязку, которая будет опираться на мауэрлат. Когда стропило имеет недостаточную длину, то нужно его нарастить, подложив на него еще один брус внахлест. Нахлест должен быть как можно больше, не менее одного метра, так как в ином случае крыша утратит жесткость;
• каркасы, имеющие пролеты в шесть метров невозможно устанавливать без обустройства затяжек между ногами стропил. Их монтируют между опорами стропил для того, чтобы конструкция визуально напоминала букву «А»;
• после того как все стропила будут установлены следует их фиксировать ровно вертикально. Здесь используется брус конькового типа, поставив его сверху конструкции;
• и последний этап это устройство обрешетки. Если вы предполагаете применять материал для кровли мягкого типа, то следует делать обрешетку сплошного типа из фанеры, либо ОСБ-плит, которые имеют высокие влагостойкие свойства. В случае если вы собираетесь использовать такой материал для кровли как профнастил, шифер либо металлочерепица, то обрешетка здесь делается поперечного типа. Для увеличения уровня прочности около коньков обустраивается сплошная обрешетка не зависимо от вида покрытия.

Особенности конструкции

Как обустроить каркас для крыши понятно, но для того, чтобы результат ваших трудов радовал вас на протяжении многих лет, следует учесть и некоторые особенности во время постройки.

1. Стоит помнить о том, что шаг для установки стропильных ног и подбор сечения являются взаимосвязанными величинами. Иными словами если сечение меньше у балок несущего типа, то и соответственно шаг делается меньше. Это следует запомнить и знать, и пригодится вам в том случае, когда размеры материалов не соответствуют нагрузкам.
2. Стропила могут располагаться свободно либо же нагружаться, то есть поддерживать балку перекрытия.
3. Все узлы соединяются и крепятся по максимуму надежно, это поможет обеспечить дополнительный уровень жесткости и при этом стоит использовать накладки усиливающего типа.
4. Стропила к мауэрлату крепятся несколькими методами. При помощи зарубов можно обеспечить фиксацию намного жестче, а специализированные крепления скользящего типа прекрасно подходят для домов рубленного типа.
5. Для защиты наружных стен прекрасно подойдут фундамент и отмостки, края крыши должны заходить за коробку не менее чем на 40 см, а части с торцов стропил в этом случае лучше защищать при помощи ветровой (лобовой) доски.
6. При использовании стропил висячего типа стоит помнить, про нагрузку, которая идет на стенки, так что следует скреплять ноги стропил при помощи затяжки. Это может быть брус либо балка перекрытия.
7. Шаг в обрешетке следует подбирать соответственно параметрам покрытия. Различные типы кровельных покрытий отличаются своими диапазонами использования зависимо от уровня наклона скатов.

Особенности возведения кровли двускатного типа, и некоторые советы по постройке каркаса можете посмотреть в видео:

особенности постройки каркаса для двускатной крыши

При возведении кровли «первую скрипку» во всей конструкции играет каркас крыши. Именно на каркас приходится основная механическая нагрузка, а это значит, что требования у прочности, надежности и долговечности каркаса выдвигаются самые высокие. Кровельный материал, утеплитель и гидроизолятор могут быть самые разные, но если каркас возведен с огрехами – пиши пропало: такая крыша долго не простоит.

Очень часто возведение каркаса крыши ставит начинающих мастеров в тупик. Однако, если разобраться, то ничего невыполнимого в этой задаче нет, нужно только выбрать что-то одно из предлагаемого и взяться за дело.

При должном подходе, правильном расчете и хорошей теоретической подготовке каркасную часть крыши для небольшого дома можно возвести даже в одиночку.

При этом вы не только существенно сэкономите финансовые средства, которые неизбежно были бы потрачены на оплату труда наемных мастеров, но и сможете контролировать процесс возведения каркаса.

А это, в свою очередь, означает, что конструкция вашей кровли не преподнесет вам неприятных сюрпризов в самый неподходящий момент.

В данной статье мы расскажем, как сделать каркас крыши самостоятельно, используя только самые распространенные инструменты и материалы.

Для примера мы возьмем каркас самой распространенной крыши двускатного типа. Но если вы освоите эту технологию, то возводить крыши другой конструкции (шатровые, ломаные, односкатные) вы сможете без труда – достаточно будет только учесть особенности той или иной конструкции.

Первое, с чем нам необходимо определиться – это тип стропильной системы. Любая стропильная система состоит из двух стропильных ног, соединенных между собой в верхней части.

В нижней части ноги соединяются нижней стяжкой, которая также может служить основой для чердачного междуэтажного перекрытия. Однако, в строении такой системы возможны нюансы.

Каркас крыши дома может быть построен на базе стропильных систем двух типов: наслонной и висячей. Как наслонная, так и висячая система стропил может быть применена в частном строительстве.

Как же выбрать систему для сооружения каркаса?

Выбор стропильной системы обусловлен, главным образом, конструктивными особенностями самого здания. Если расстояние между внешними несущими стенами не превышает 6 м, можно устанавливать висячую стропильную систему.

Особенность этой системы заключается в том, что стропильные ноги опираются только на боковые стены дома – и при большой ширине здания возникает достаточно опасный провис стропил здания под собственной тяжестью.

Более надежная наслонная система применяется в том случае, когда между внешними несущими стенами расстояние превышает 6 м, но в самом помещении есть внутренняя несущая стена, расположенная по центру здания.

В этом случае можно уйти от провисания стропил, установив дополнительную опору.

Выбираем материалы для каркаса

Что же нам понадобится для самостоятельного возведения каркаса двускатной крыши.

Стропила — ключевой узел каркаса – будем возводить из дерева. Для этого нам нужно приобрести доску обрезную 50х150 мм, а также – брус 150х150 мм.

Оптимально, если древесина будет хвойных пород, зимней заготовки, причем такая, из которой предварительно не была спущена смола (смолистые вещества в составе древесины существенно продляют срок ее службы, выступая в качестве природного антисептика). Также очень важны условия, в которых хранилось дерево до покупки, и степень его просушки.

При осмотре доски и брусьев необходимо обращать внимание на возможный брак древесины: расслоения, трещины, следы повреждения древоточцами.

Материалы, на которых обнаружены данные признаки, должны отбраковываться – использование их при возведении каркаса крыши недопустимо.

Обратите внимание! Каркасы крыш могут быть изготовлены не только из пиломатериалов, но и из металлического швеллера или железобетонных конструкций. Но в этом случае крыша получается достаточно тяжелой, и речь о ее самостоятельном возведении уже не идет.

Помимо стропильных ног, прогонов и стоек, составляющих стропильную систему, в конструкцию каркаса крыши включается чердачное перекрытие, а также – контробрешетка и обрешетка.

Если чердачное помещение будет использовано по прямому назначению (т.е. в качестве чердака или склада), то для возведения чердачного перекрытия достаточно доски 50х150 мм.

Если же чердачное пространство будет выступать в роли мансарды (т.е. жилого помещения), то перекрытие должно быть более прочным: для его укладки нам потребуется брус 150х150 мм, который укладывается непосредственно на мауэрлат. Использование такого бруса позволяет добиться от чердачного перекрытия достаточной прочности.

Для обрешетки и контробрешетки используем более тонкий брус. Вполне подойдет брус квадратного сечения 40х40 или 50х50 мм. Брусья такой толщины обладают достаточной прочностью, чтобы выдержать вес практически любого кровельного материала.

Выбирая брусья для обрешетки, нужно строго следить за их прямолинейностью, ведь малейшее отклонение от прямой линии может существенно усложнить кровельные работы.

Также для возведения обрешетки и контробрешетки может быть использован перфорированный профиль из оцинкованного железа.

Кроме материалов для возведения стропил, перекрытий и обрешетки нам понадобятся:

• Металлические шпильки с резьбой для крепления мауэрлата (опорного бруса)
• Скобы и кронштейны для крепления стропильных ног к мауэрлату
• Крепежные элементы (саморезы по дереву, шпильки диаметром 8 и 10мм) для соединения стропил между собой
• Оцинкованные гвозди

Набор инструментов, необходимый для возведения каркаса крыши, вполне стандартен: вам понадобятся молотки разного размера, дрель для сверления отверстий, пила (или болгарка) для подрезки стропил в размер и придания им нужной формы, плотницкий топор, рубанки – в общем, все то, что и так с высокой вероятностью найдется в вашем шкафу с инструментами.

Особое внимание нужно обратить на измерительный инструмент, ведь без точного уровня, отвеса и рулетки выставить стропила ровно на достаточно большом расстоянии у вас вряд ли получится.

Защита древесины каркаса

Перед тем как приступить к возведению стропильной системы, необходимо обеспечить всем деревянным частям каркаса крыши защиту от возгорания и гниения.

Для этого все детали стропил, перекрытий и обрешетки необходимо обработать двумя составами:

• Антипиретиком – составом, снижающим горючесть древесины и защищающим деревянную часть каркаса крыши от пожара
• Антисептиком – веществом, убивающим бактерии и препятствующим возникновению гнилостных процессов в древесине стропил и перекрытий.

Обратите внимание! Некоторые составы для защиты древесины достаточно токсичны. Поэтому наносить их следует только в хорошо проветриваемом помещении или на улице, и использовать средства индивидуальной защиты (очки и респиратор).

Защита каркаса крыши возможна и после его возведения. В этом случае огнезащитным и антибактериальным составом обрабатываем уже установленную конструкцию, особое внимание уделяя пропитке древесины в местах соединения балок стропильной системы.

Итак, тип стропильной системы выбран, материалы куплены и обработаны защитным составом. Пора приступать к возведению стропильной системы.

Устанавливаем мауэрлат

Опорой для каркаса нашей будущей крыши является мауэрлат – деревянный брус, который укладывается на несущие стены дома. Основная функция мауэрлата – передача и распределения веса кровли и возникающих нагрузок (ветровой, снеговой и т.д.) на несущие конструкции.

Мауэрлат является основой практически для любой стропильной системы. Исключение может составлять разве что крыша дома из бруса или крыша каркасного дома — своими руками возводя каркас, в этих домах вы вместо мауэрлата будете использовать верхний стеновой брус.

Чаще всего (за исключением варианта, который будет описан ниже) в качестве мауэрлата используется брус 100х150 или 150х150 мм. Оптимально, если мауэрлат будет уложен «заподлицо» с внутренней поверхностью стены здания, а снаружи в уровень мауэрлата будет возведено кирпичное заграждение.

Для укладки мауэрлата по периметру здания укладываем монолитную бетонную отмостку. После того как бетон полностью высохнет, укладываем на него несколько слоев рубероида – он обеспечит достаточный уровень гидроизоляции, и будет эффективно препятствовать поглощению древесиной влаги из бетонного основания.

Чаще всего мауэрлат укладывается по следующей технологии:

• В бетонное основание устанавливаем шпильки из металлического прутка диаметром 10 мм и более. Шпильки могут быть установлены как на этапе возведения бетонной отмостки, так и позднее – путем сверления отверстий в бетоне и закрепления шпилек в отверстиях цементным раствором. Первый способ предпочтительнее, так как менее трудоемок.
• Мауэрлат из цельного бруса 150х150мм укладываем вдоль отмостки, и в местах, где брус касается шпилек, делаем отметки. По отметкам сверлим отверстия сверлом, диаметр которого соответствует диаметру шпилек. Надеваем мауэрлат на шпильки, при этом шпильки должны выступать из бруса минимум на 10-15 мм.
• Фиксируем мауэрлат на шпильках с помощью гаек, прокладывая между брусом и гайкой широкую плоскую шайбу во избежание повреждения древесины при сильной затяжке гайки

Обратите внимание! Если под рукой есть сварочный аппарат и вы обладаете навыками для работы с ним, на шпильках можно сэкономить. Вместо шпилек в этом случае используем арматурные прутки, а фиксирующие гайки просто привариваем к ним.

Другой способ укладки мауэрлата позволяет несколько облегчить работу.

Вместо бруса можно использовать два слоя досок 50х150 мм:

• Первый ряд досок выкладываем по периметру стен, и крепим с помощью анкерных винтов с потайной головкой и металлической гильзой. Для сверления отверстий в бетоне или кирпичной кладке используем перфоратор, предварительно просверлив доску дрелью с обычным сверлом.
• Второй ряд досок укладываем поверх первого ряда таким образом, чтобы стыки досок не совпадали, а в углах укладываем доски « в перевязку»
• Соединяем ряды между собой с помощью 100 мм гвоздей.

Такое крепление мауэрлата существенно облегчает подъем материала на высоту – все-таки доска значительно легче бруса.

А прочность полученной конструкции вполне достаточно, особенно если возводится относительно легкая крыша каркасного дома.

Установка стропил

Следующий этап в возведении каркаса крыши – это установка стропил. Для облегчения работы (особенно – если вы работаете один) вся обработка стропильных балок производится на земле.

Так удобнее подрезать брусья в размер, придать им нужную форму с помощью шаблона, выпилить необходимые пазы и просверлить крепежные отверстия. Только после этого детали стропил поднимаем наверх и приступаем к закреплению.

Технология изготовления каркаса крыши с висячей стропильной системой следующая:

• В мауэрлате проделываем пазы под установку стропильных ног. Расстояние между стропильными ногами определяется на этапе выбора типа стропильной системы, но в любом случае не должно превышать 1,5м – в противном случае конструкция будет обладать явно недостаточной жесткостью.

Обратите внимание! Если вы планируете утеплять крышу, то целесообразно расстояние между стропилами согласовать с размерами утеплительного материала. Укладывая в междустропильное пространство цельные листы или пары листов утеплителя вы существенно сэкономите время на подрезке.

• Установку стропил начинаем с фронтонов – торцевых частей крыши. Установив стропила на торцах, протягиваем между их коньками шнур, и по нему ориентируемся при выставлении по вертикали промежуточных стропил.
• Стропильные ноги вставляем в пазы. Для фиксации стропильной ноги в мауэрлате применяем комплексный крепеж: поперечное смещение стропила ограничивает стальной кронштейн, а продольное – скоба, которой стропило крепится к мауэрлату.
• При установке стропил нужно помнить, что стропила должны выступать за периметр здания. Оптимальная величина этого выступа (его называют свесом либо вылетом стропил) составляет 40 см – так стены здания защищаются от стекающей по кровле воды. Кроме выступа самого стропильного бруса свес можно обустроить за счет наращивания стропил дополнительной более тонкой доской – так называемой «кобылкой». «Кобылка» крепится к стропилу с помощью гвоздей через прокладку – короткий отрезок доски.

• Нижние части стропил фиксируем обвязкой, которая используется в качестве основания для чердачного перекрытия. Брусья обвязки опираются на мауэрлат.
• При необходимости нарастить стропильные брусья (если их длина недостаточна) укладываем два бруса внакладку с нахлестом не менее метра. Для фиксации брусьев применяем шпильки диаметром от 8 до 12 мм.
• Соединение стропил между собой производим с помощью шпилек, которые вставляем в предварительно просверленные отверстия. Для предотвращения вращения стропил вокруг оси шпильки каждую пару стропил нужно крепить двумя шпильками.
• Если ширина крыши находится в пределах 6 м, то висячие стропила соединяем дополнительным поперечным брусом – затяжкой – в форме буквы «А». Затяжки делаем из доски 50х100 или 50х150 мм, и крепим к стропилам саморезами. Также возможна установка затяжки из 3 х досок 30х100 мм, расположенных с обеих сторон стропила.
• В верхней части стропильные фермы фиксируем с помощью продольного конькового бруса или коньковой доски.

• Для усиления верхнего стропильного узла можно соединить коньковый брус с затяжкой дополнительным отрезком доски. Это делается во избежание прогиба затяжки при большом расстоянии между стропилами.

Вышеописанные операции повторяем для всех стропильных пар. После того как все стропила установлены, можно приступать к обустройству обрешетки.

Обрешетка

Обрешетка кровли бывает двух типов: сплошная и прореженная. Выбор типа обрешетки определяется типом кровельного материала.

Для возведения сплошной обрешетки используются плиты OSB или влагостойкая фанера достаточной толщины (10 мм и более), листы которой набиваются на стропила через контррейку. Сплошная обрешетка подходит для укладки мягких и рулонных кровельных материалов.

При возведении прореженной обрешетки на набиваются брусья или доски, расстояние между которым зависит от габаритов используемого кровельного материала.

При необходимости жесткой экономии для обрешетки такого типа вместо бруса можно использовать необрезную доску.

Прореженная обрешетка набивается на стропила сверху вниз. Для повышения прочности конструкции первые ряды обрешетки начиная от конькового бруса набиваем без зазора.

После того как обрешетка закончена, можно приступать к работам по утеплению крыши, укладке гидроизоляции и кровельным работам.

Несмотря на всю сложность процесса, возвести каркас крыши своими руками вполне возможно. И если вы возьметесь за работу «во всеоружии», то вам неизменно будет сопутствовать успех.