Как сделать каркас крыши. Каркас крыши: технология монтажа Как сделать каркасную крышу

Один из важнейших этапов установки кровли - изготовление каркаса для крыши. Если допустить ошибки в расчетах и в процессе его монтажа, он долго не прослужит. При возведении жилых домов каркас для кровли чаще всего изготавливается из древесины. Поэтому многих частных застройщиков интересует вопрос, как сделать надежный деревянный каркас кровли, чтобы он простоял максимально возможный период времени.

В этой статье

Виды конструкций кровельных каркасов

Необходимо отметить, что каркас кровли может отличаться в зависимости от используемой кровельной конструкции, например:

Каркас стропильного типа - изготавливается из пиломатериала, предназначен для скатных кровель зданий.
Каркас железобетонный - производится из специальных плит перекрытия, предназначен для пологих кровельных конструкций.
Каркас металлический - изготавливается из железных балок, применяется для обустройства крыш промышленных сооружений.
Каркас из пиломатериалов - применяется в частном домостроении для двускатных крыш.

Разновидности стропильных систем

В зависимости от типа кровли каркасы могут обустраиваться в разных вариациях.

Для изготовления стропильной фермы используется деревянный брус с минимальным сечением 15х5 см. После закрепления отдельных компонентов стропильной конструкции между собой, фиксации их на доме к каркасу крепится обрешетка.

Структура стропильной системы бывает висячей, наслонной. Оба варианта применяются в частном домостроении. Их главные отличия:

В случае изготовления висячей системы стропил несущие балки упираются в мауэрлат, обустраиваемый по периметру дома без отделки. Его фиксируют к несущим стенам сооружения, на крайнюю кладку сверху. Мауэрлат - это обыкновенный брус из древесины сечением 100х100 мм. Фиксация стропильных ног сверху фермы осуществляется друг с другом коньковым брусом.

В случае использования наслонного варианта стропила сверху фермы между собой не фиксируются. Фермы в данном случае упираются на колонны, продольную центровую стену сооружения.

При выборе варианта конструкции стропильной системы огромное значение имеют габариты здания.

Необходимо понимать! Висячие стропильные конструкции используются при возведении кровель зданий, внешние несущие стены которых расположены между собой на расстоянии до 6 метров. Наслонные системы можно построить, если этот параметр превышает 6 метров и в наличии опорные колонны или центральная продольная стена, которая является несущей.

Материалы, инструменты для изготовления каркаса

Прежде чем начинать строительство каркаса кровли, нужно подобрать качественный расходный материал. Для обустройства стропильной системы используются деревянный брус, обрезная доска. Рекомендуется использовать стройматериал, изготовленный из хвойных пород деревьев, так как в нем присутствует натуральная смола, выполняющая функции антисептика, не допускающего гниения древесины. Брусья деревянные для изготовления каркаса должны иметь сечение 15х15 см, параметры обрезной доски - 5х15 см.

Также необходимо помнить, что стропильная конструкция включает в себя не одни лишь стропила - еще под них обустраиваются прогоны и стойки, в том числе перекрытие чердака, обрешетка, контробрешетка. Если чердачное помещение будет использоваться как склад, и не планируется его в дальнейшем его обустраивать в жилое помещение, тогда вполне достаточно для выполнения перекрытия чердака досок 5х15 см. Но если же будет обустраиваться мансарда, тогда нужно использовать брус сечением 15х15 см.

Для изготовления обрешетки, контробрешетки прекрасно подойдет брус сечением 4х4 см. Этот строительный материал способен выдержать нагрузку любой кровельной конструкции.

Необходимые строительные инструменты

Скобы, кронштейны, необходимые для крепления к брусу опорному стропил.
Шпильки металлические специальные для надежной фиксации мауэрлата (брус опорный).
Дополнительные элементы крепежа - гвозди оцинкованные, шпильки, саморезы.
Измерительная рулетка.
Отвес (строительный уровень).
Пила по дереву.
Топор.
Рубанок.
Электродрель.
Молоток.

Правила монтажа мауэрлата

Необходимо понимать, что мауэрлат представляет собой основную опорную конструкцию как для самого кровельного каркаса, так и всей кровельной системы. Именно мауэрлат будет полностью принимать внешние нагрузки на крышу, распределять их равномерно между несущими стенами постройки.

Это предоставляет возможность значительно продлить эксплуатационный период всего сооружения, потому что при отсутствии подобного бруса кровельные нагрузки будут на определенных участках разрушать стены. Можно уверенно говорить, что мауэрлат - ключевой опорный компонент любой стропильной конструкции.

В обустройстве мауэрлата нет необходимости, когда в качестве стропил используются бревна, брусья из дерева, крайний ряд которых и выполняет эти функции.

Описанный опорный компонент стропильной системы монтируется на уровне стен с внутренней стороны. Это дает возможность значительно упростить дальнейшие отделочные работы внутри здания.

С наружной стороны опорный элемент прикрывается металлической полосой, кладкой кирпича. Это дает возможность защитить пиломатериал от неблагоприятных воздействий природной среды.

Верхний ряд строительных блоков или кладки кирпича требует обустройства качественной отмостки из бетона, которая впоследствии накрывается плотным рубероидом в несколько слоев или битумной смесью. Рубероид не будет допускать попадание влаги, впитываемой стенами здания, в деревянный опорный брус.

Наиболее надежен и прост вариант крепления мауэрлата к несущим стенам здания при помощи специализированных металлических шпилек. В строительном блоке, кладке кирпича делаются отверстия установленного диаметра, затем в них опускаются металлические шпильки крепления (они делаются из обычной металлической арматуры). Далее на вставленные шпильки накладывается опорный брус, отмечаются точки отверстий, которые также нужно сделать в брусе. Длина шпильки берется такая, чтобы арматурный стержень после установки мауэрлата выступал за пределы бруса минимум на 1,5 см.

Нужно сделать на окончаниях арматурных стержней резьбу для финишной фиксации опоры гайками с шайбами.

Процедуру закрепления опоры можно существенно ускорить с помощью стандартного сварочного устройства.

Обустройство стропильного каркаса

Каркас крыши своими руками должен изготавливаться исключительно из высохших строительных материалов, чтобы древесина впоследствии не деформировалась.

В структуру фермы должны входить две стропильные ноги, соответственно соединительные стяжки для фиксации их нижней части. Для закрепления стяжки к стропильным ногам используются болты, анкерные компоненты. К мауэрлату приставляется необходимое число ферм. Для их крепления используется простая техника, которая заключается в следующем. В опоре нужно сделать пазы правильной формы соответствующего количества. Далее при помощи несложных манипуляций в сделанные вырезы вставляются стропила. Дистанция между отдельными стропильными фермами подбирается исходя из точных параметров кровли, отталкивающихся от размеров здания. Как показывает практика, расстояние между стропилами обычно составляет не более одного метра. Стоит отметить, что для некоторых кровельных каркасов используются стропила вертикального направления. Подобные элементы применяются для обустройства высоких кровельных конструкций с вертикальным параметром от трех метров.

Деревянная обрешеточная конструкция надежно связывает компоненты стропильного каркаса. Но перед ее монтажом нужно обязательно обеспечить стойкость ферм. Для этого вверху конструкции предусмотрен коньковый брус. Снизу конструкции выполняется временная обвязка, а после установки досок (планок) обрешетки она убирается. Обрешетка имеет огромное значение не только при монтаже кровельного покрытия, она также необходима для качественной связки всех элементов конструкции при изготовлении кровельного каркаса.

Обрешеточные конструкции по своему исполнению могут быть сплошного или промежуточного типа. Вариант обрешетки подбирается в зависимости от используемого для перекрытия крыши строительного материала. Промежуточный вариант обрешетки используется, когда кровельным покрытием выступают листовые стройматериалы. При этом между планками выдерживается установленное расстояние.

При использовании для перекрытия крыши дома мягкой кровли обрешетка выполняется сплошная, так как лишь на подобное основание возможно положить кровельный материал на качественном уровне, соответственно обеспечить крыше более продолжительный эксплуатационный период. Именно для мягкой черепицы прекрасно подходит сплошной вариант обрешетки, а на промежуточной обрешеточной конструкции мягкая кровля будет свисать под крышу, в результате некачественной эксплуатации быстро выйдет из строя.

Важно помнить! Древесина является горючим материалом, подвергается влияниям насекомых, грибка. Для обеспечения надежной защиты от подобных неблагоприятных факторов все деревянные элементы кровельной конструкции предварительно подвергаются обработке специальными антисептическими средствами. Для предупреждения возгорания древесины используются антипирены. Все эти мероприятия позволят существенно увеличить эксплуатационный период кровельного каркаса.

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

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

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

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

Виды стропильных систем

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

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

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

Методы крепления

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

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

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

Преимущества

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

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

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

Недостатки

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

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

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

Видео-инструкция

Крыша каркасного дома может иметь от одного до нескольких скатов, и сложные крыши интереснее и дают больше возможностей для планировки мансард. Но для легких каркасных домов считается оптимальной двускатная крыша - и в экономическом аспекте, и с точки зрения возможности выполнения работ своими руками. Для устройства двускатных крыш не потребуется сложных работ по устройству ендов, конек всего одни - это тоже плюс для работ своими руками. Частные строители возводят дома для постоянного проживания и дачные домики на основе стоечно-балочного деревянного каркаса, от фундамента до крыши своими руками. Чердачное балочное перекрытие и конструкции крыши выполняют после обеспечения полной стабильности несущему стеновому каркасу. Балки чердачного перекрытия закрепляют точно по стойкам стенового каркаса. Применяют для балок чердака каркасного дома обычно толстые доски, пропитанные антисептическим и антипиреновым составом. Доски монтируют на торец, с предварительным выполнением запилов на треть ширины. По глубине запил соответствует аналогичным размерам брусьев или досок верхнего обвязочного пояса каркаса.

Устройство каркаса крыши, чердачное перекрытие дома из каркаса

Крепят балки металлическими уголками – одна сторона уголка присоединяется к обвязочной балке, вторая – к чердачной. Крепежные уголки устанавливают с обеих сторон балок. Дальше приступают к установке стропильной системы каркасного дома. для того, чтобы работать на перекрытии, по балкам предварительно делают временные настилы для безопасного перемещения в ходе работ. Сборка элементов стропил в рамы – стропильная пара – предпочтительна внизу с последующим подъемом готового стропильного элемента. Такой способ сборки дает преимущество в скорости и удобстве – стропильную пару потребуется установить с выверкой по вертикали и горизонтали и укрепить на верхнем обвязочном поясе или по балочному перекрытию. Работая в одиночку, невозможно поднимать крупные элементы наверх, даже пользуясь средствами малой механизации, поэтому работы на чердаке и крыше каркасного дома выполняют, как правило, бригадой минимум из двух человек.

Крепления стропильных ног возможно различными методами. Угол наклона крыши диктует метод крепежа и применение крепежных элементов, которых существует множество, как для жесткого крепления, так и с возможностью небольшой свободы – в случаях, когда возможна усадка строения. Основной метод крепления стропил каркасного дома – это установка досок на верхние обвязки с предварительным срезом концов стропильных ног под определенными углами, крепеж делают на специальных уголках.

Варианты крепежа стропильных ног посредством вырезки пазов и дальнейшем монтаже и закрепления на обвязочном брусе так же применяются. Возможно также крепление стропил на выступы балок перекрытия – по обеим сторонам крыши.

Способ крепежа, когда стропильные ноги прикручиваются к балкам перекрытия, требует точной подгонки-срезки стропильных досок под углом, при этом должен быть заранее предусмотрен выход балок за контур стены на 30 - 50 см.

Крепление стропильных ног в уровне конька выполняют на болтах и широких шайбах, посредством металлических или деревянных накладных элементов. Совсем простой способ скрепить между собой стропила по коньку – это прикручивание досок стропил к общему коньковому элементу, применяется данный способ для небольших хозпостроек, крыш дачных домиков.

У стропильной системы возможна только одна затяжка, которая придает общую жесткость всему каркасу крыши. Если крышный скат имеет большой размер, то дополнительно устанавливаются стоечные боковые элементы, подкосные и срединные детали – для обеспечения крыше надежности и прочности. Выбор элементов крыши делают в зависимости от толщин и размеров всех деталей каркасной системы, которая в свою очередь зависит от материла и массы кровельного покрытия, а также ветровых и снеговых нагрузок по району местности. Перед тем, как приступать к кровельному настилу, в некоторых случаях обшивают фанерными листами или вагонкой фронтоны крыши, но эту часть работы можно выполнить и после настилки кровельного материала.

Кровля каркасного дома

Стропильную систему надежно закрывают ветровлагозащитной мембраной, которую укладывают по перпендикуляру к осям стропильных ног. Начинают монтаж мембраны снизу – от карнизов. Пленки мембран укладывают с нахлестом не менее 150 мм, соединяют полосы водостойким строительным скотчем. Кровля каркасного дома обычно выполняется вентилируемой, с пароизоляционным слоем защитными мембранами. Пленочные мембранеы пристреливают к доскам стропильных ног степлерными скобами, затем поверх пленки на стропилах крепят контррейку размером 30*50 мм для обеспечения вентиляционного зазора между мембраной и кровельным покрытием.

Следующим этапом выполняют обрешетку, по которой будет монтироваться кровельное покрытие. Виды обрешетки применяются для каркасных домов различные: сплошные из фанерных листов или ОСП, доски с плотной подгонкой - это случай выбора мягких кровельных материалов, требующих ровной и плотной сплошной основы. Если кровельное покрытие выбрано листовое или штучное, то обрешетку выполняют разреженную, из брусков сечением 50*50 мм, с расчетным шагом в зависимости от вида, габаритов кровельных покрытий и нагрузки от них.

Кровельные покрытия монтируют завершающим этапом, начиная установку рядами всегда по одной стороне крышного ската, снизу от уровня карниза. Листы кровельных покрытий укладывают с нахлестом в одну-две волны в вертикальном положении и с нахлестом не менее 20-25 см в горизонтальном направлении укладки. Точный размер нахлеста зависит от угла наклона крышного ската.

Одни из современных материалов, все более популярные для кровель каркасных домов – это новые виды кровельного профнастила и металлочерепица. Небольшая масса, долговечность и надежность обеспечивают эксплуатацию здания без ремонтов, несложно монтируются и не дают значительных нагрузок на каркас дома. один из самых красивых и востребованных кровельных материалов – гибкая черепица – несмотря на сравнительно высокие цены, также вызывает интерес и имеет некоторые преимущества для устройства кровель каркасных домов.

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.

Для крепления опорного бруса, называемого мауэрлатом, нужны металлические шпильки с резьбой.
Стропильные ноги к мауэрлату крепятся с помощью скоб и кронштейнов, следовательно, нужны и они.
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.
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 :

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.
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.
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.

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.
Доски второго ряда укладываются на первый. Стыки досок не должны совпадать. В углах доски укладываются «в перевязку».
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.

Нижние части стропил фиксируются обвязкой. Эта обвязка используется как основание для чердачного перекрытия. Мауэрлат – опора для брусьев этой обвязки.
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.
Шпильками же соединяются стропила между собой. Для них предварительно проделываются отверстия. Чтобы стропила не вращались, были закреплены твердо, они соединяются сразу двумя шпильками.
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.
Наверху фермы стропил фиксируются продольным коньковым брусом, иногда – коньковой доской.
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.

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

Стандартная крыша такого типа состоит из следующих элементов:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Для работы понадобится:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Устройство наслонных стропил

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

Порядок работ при монтаже наслонной стропильной системы:

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

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

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

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

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