Кровли и каркасы. Стропильная система – в чем надежность конструкции крыши

Вне зависимости от сложности каждое здание имеет свою основу, свой «скелет». Это – прочный фундамент, каркас стен и, безусловно, каркас кровли. От прочности установки перечисленных составляющих зависит долговечность эксплуатации дома, комфортность проживания в нем, частота ремонтных работ. Рассмотрим монтаж кровельного каркаса, его основные характеристики и схему конструирования. Итоговый результат работ определит качество постройки и надежность покрытия крыши.

• Каркас кровли стропильного вида – создается из пиломатериала, безупречен для скатных крыш

• Металлический каркас крыши – создается из балок, подходит для промышленных построек

• Бетонный каркас – конструируется из бетонных плит, используется для плоских кровельных видов

Крыши из пиломатериала встречаются чаще всего при строительстве частного дома. Популярны в создании двухскатных крыш. Остальные виды не представляют интереса для строительства жилого дома. Они не подлежат рассмотрению.

Разновидности каркасного строения стропил

Каркасная постройка тесно связана со стропильной системой. Необходимо выбрать правильный вид стропильной установки. Нагрузка каркаса часто ложится на стропила. Для прочного удержания нагрузки стропильная система состоит из деревянных брусьев с сечением 15 на 5 сантиметров. На брусья и происходит крепление каркасной установки, или обрешетки.

Стропильные установки бывают:

1. Висячие

1. Наслонные

Оба варианта используются в возведении жилого дома. Разница заключается в способности висячих стропил делать упор на мауэрлат крыши. Эта строительная деталь имеет внешний вид деревянного бруска, прикрепленного на конечном ряде укладки несущей стены. Его изготовление может быть выполнено своими руками, понадобится лишь брус с сечением 10 сантиметров.

Верхние края стропильных конструкций соединяются коньковым элементом (наслонные стропила не нуждаются в верхнем креплении).

Установка каркасной конструкции зависит от типа самого строения дома, его особенности должны быть изучены в обязательном порядке. Нужно знать промежутки внешних несущих стен. Промежуток больше 600 сантиметров непозволительно использовать в монтаже висячей стропильной установки. Такие случаи предусматривает наслонный вариант стропил с возведенной несущей стеной. Можно использовать и металлические колонны в качестве опорной системы.

Правильная установка стропил позволит кровле не провисать и сохранит качество на все время ее использования.

Какие строительные материалы использовать для конструкции каркаса?

Конструирование каркаса кровли своими руками – весьма трудоемкий процесс. Для него потребуются:

• Брус из дерева 15 на 5 сантиметров для создания стропильных конструкций
• Брус из дерева 10 на 10 сантиметров для мауэрлата
• Деревянные дощечки для обрешетки
• Дополнительные крепежные элементы (саморезы, болты)

Пригодятся и вспомогательные электрические приборы – дрель, шуруповерт, молоток, пила, измерительная рулетка, рубильный топор, отвес. Особых строительных материалов не потребуется, что упрощает процесс подготовки монтажа каркаса. Главное – выбрать качественную, плотную, без малейших повреждений древесину. По возможности лучше не экономить на качестве. Прочная древесина обеспечит долгий срок службы кровельной системы.

Приобретенное пилосырье нужно пропитать защитными жидкими средствами, устраняющие преждевременное гниение дерева, разрушение структуры от насекомых и дополнительной влаги.

Обустройство стропил под каркас кровли

При самостоятельном монтаже стропил нужно заготовить материалы сухой структуры во избежаниеих порчи во время строительства. Стропильная установка состоит из двух ног и крепящегося к ним нижнего основания. Оно соединяется с ногами за счет болтов, анкерных деталей. Стропильная установка крепится на опорный брус. Такого рода крепление подразумевает набор следующих действий:

1. Сделать в мауэрлате несколько пазов определенного размера для соединения со стропилами
2. Рассчитать расстояние между стропилами – от одного метра
3. Если крыша превышает в высоту три метра, используется вертикальные стропила

Деревянная обрешетка является беспроигрышным вариантом основы для кровли крыши. Обрешетка должна устанавливаться только на прочную конструкцию стропильной системы. Стропила крепятся между собой верхними краями коньковым элементом, нижними краями скрепляются обвязкой, служащей лишь временной деталью. При строительстве обрешетки учитывается шаг ее дощечек, крепления для саморезов и шурупов. Шаг обрешетки определятся уклоном кровли и его строительным материалом.

Стропильная установка имеет два варианта конструкции:

• сплошная
• промежуточная

Выбор варианта зависит от материала кровли. Листовое, плотное покрытие применяется для разреженной обрешетки. Мягкая кровля требует сплошной основы (имеется в виду черепица, имеющая способность провисать и быстро портиться, или рубероид и подобные ему материалы). Металлочерепица, профнастил, шифер, пласты оцинковки легко применяются при промежуточной обрешетке. Их волнообразная поверхность позволяет крепиться к основанию с редким шагом. Важно правильно сделать расчет промежутков досок обрешетки и прочно закрепить саморезами кровельный материал.

Важно отметить: Деревянные срубы и пиломатериалы нуждаются в дополнительной защитной обработке. Она предостерегает от влаги, воспламенения и вредных насекомых. Чтобы конструкция каркаса держалась прочно, стоит обрабатывать деревянные брусья антисептическими растворами и антипиретиком (его состав увеличивает защитные качества досок, находящихся под воздействием высокой температуры). Антисептик предостерегает от появления насекомых и отталкивает влагу.

Если с возведением каркаса и стен деревянного дома проблем не возникает, то по строительству кровли, как правило, появляется целый ряд вопросов. Они касаются как выбора типа стропильной системы, так и самого устройства и фиксации ее основных элементов. Каркас крыши является одним из основных частей каркасного дома, так как на него идет основная нагрузка с крыши (стропила – важнейший элемент). Крыша чаще всего делается из деревянного бруса, она может иметь различный вид, уклон и принцип возведения.

Выбор типа кровельной системы

Для того, чтобы определиться с типом кровельной системы, необходимо учитывать размеры и особенности самого здания. Крыша каркасного дома в первую очередь зависит от размера постройки и предпочтений владельца. Если здание будет иметь ширину более 6 метров, то для установки надежной кровли необходимо еще во время заливки фундамента сделать внутренние несущие стены – одну или две. Кровлю можно возводить своими руками.

Висячая стропильная система выбирается для небольших зданий. При таком типе, стропильные ноги каркасного дома опираются только на боковые стены дома. В результате, при большой ширине здания под тяжестью кровли возникает весьма опасный провис стропил.

Чтобы снизить риск провисания, для зданий шире 6 метров устраивают наслонную стропильную систему, при которой кровля имеет дополнительный упор на внутренние несущие стены. Как правило, это либо одна стена по центру, или две параллельные.

Составляющие стропильной системы и кровли

Стропильная система – это скелет крыши, от которого зависит безопасность жителей и надежность всего дома. Ее можно возвести своими руками, используя следующие материалы:

• доска обрезная 50Х150 мм
• брус 150Х150 мм

Все деревянные элементы должны быть в обязательном порядке обработаны огнебиозащитой и хорошо высушены. Лучше всего подходит древесина камерной сушки (или технической, как ее еще называют).

Идеально подходит дерево хвойных пород, в которых присутствуют смолы, создающие дополнительную защиту от короедов.

Стропильная система состоит из следующих элементов:

1. Стропильный ног.
2. Прогонов.
3. Стоек.

А сама конструкция каркаса крыши включает в себя еще чердачное перекрытие, решетку и обрешетку. Обратите внимание, что помещение под крышей может использоваться собственно как чердак, а может быть устроено как мансордное жилое помещение. Если на чердаке будет нежилое пространство, то для перекрытия пойдет доска 50Х150 мм.

Если же предполагается обустройство жилой мансарды или вы планируете в будущем вариант перевода чердака в жилое помещение (например, в кабинет), то для перекрытия необходимо брать брус 150Х150. Брус будет укладываться на мауэрлат, что сделает перекрытие весьма прочным.

Обрешетка выполняется, как правило, тоже брусом, однако выбирается сечение 40х40 или 50х50 мм. Такая толщина достаточна для того, чтобы выдержать любой вид кровельного материала.

При приобретении любых деревянных элементов, обратите внимание на качество. Брус должен быть ровным, без изгиба, без темных пятен и плесени. Даже небольшое искривление бруса может повлечь большие сложности при его укладке и последующих работ.

При работе со стропильной системой вам также понадобятся металлические шпильки (чтобы прикрепить брус к мауэрлату) с резьбой, крепежные элементы (саморезы, шпильки диаметром 8 и 10мм) для соединения стропил между собой, оцинкованные гвозди, скобы и кронштейны для крепления стропильных ног к мауэрлату.

Начало работ

Работы над кровлей начинаются с устройства мауэрлата своими руками. Мауэрлат в каркасном строительстве часто заменяется на брус внешней обвязки, то есть брус, соединяющий все четыре стены дома в одну конструкцию. В качестве мауэрлата или верхней обвязки используется брус 100х150 или 150х150 мм. Подробнее об устройстве бруса верхней обвязки читаем .

Когда эти работы выполнены, можно начинать и приступать к устройству стропильной системы. Все работы могут выполняться своими руками, это не так сложно, однако один-два помощника вам все-таки потребуется.

Вся обработка стропильных балок перед сборкой и установкой производится на земле. Желательно выбрать ровную площадку, на которой можно гораздо легче обрезать брус в нужный размер, сделать выпилы или пазы, просверлить крепежные отверстия. Когда элемент готов, его можно поднимать наверх и приступать к фиксации.

Технология висячей системы

Итак, вы решили построить своими руками небольшую постройку, для которой подойдет висячая система. В мауэрлате или брусе верхней обвязки вырезаем пазы под установку стропильных ног, расстояние между которыми определяется на этапе выбора типа стропильной системы. Средний шаг составляет около одного метра, или не больше 1,5 м. Если шаг в конструкции будет больше, вся система будет обладать явно недостаточной жесткостью. Если вы планируете жилую мансарду или просто утепленный чердак, то расстояние между стропилами лучше всего оставлять, учитывая размеры утеплительного материала. Если вы будете укладывать цельные листы или пары листов утеплителя между стропилами, то подрезку можно будет не выполнять.

Основные принципы установки стропильной системы:

1. Установка начинается с фронтонов, то есть торцевых частей кровли.
2. Установив стропила на торцах, необходимо протянуть между их коньками веревку, и по ней ориентируемся при выставлении по вертикали промежуточных стропил.
3. Стропильные ноги обязательно вставляем в пазы. Для фиксации применяем комплексный крепеж: поперечное смещение стропила будет ограничиваться стальным кронштейном, а продольное – скобами, которыми стропило фиксируется к мауэрлату.
4. Стропила должны выступать за периметр здания, при этом величина этого выступа (его называют свесом либо вылетом стропил) должна быть около 40 см. Это необходимо для защиты стены от стекающей по кровле дождевой или талой воды.
5. Вылет стропил можно сделать и по другому: за счет наращивания стропил дополнительной более тонкой доской – так называемой «кобылкой», которая крепится к стропилу с помощью гвоздей через деревянную прокладку – небольшой отрезок доски. При этом «кобылка» позволяет облегчить и удешевить конструкцию, а при необходимости заменить ее достаточно поменять несколько досок, чем сам стропильный брус.
6. Нижние части стропил закрепляются обвязкой, являющейся основанием для чердачного перекрытия. Брусья обвязки опираются на мауэрлат.

Важно: Если появилась необходимость нарастить стропильные ноги, укладываем два бруса внакладку с нахлестом не менее метра и фиксируем.шпильками диаметром от 8 до 12 мм.

Чтобы соединить стропила между собой, необходимо использовать по 2 шпильки вставляемые в предварительно просверленные отверстия. Использовать надо минимум 2 шпильки, чтобы предупредить вращение стропил вокруг оси шпильки.

Висячие стропила обязательно соединяются поперечным брусом – затяжкой – в результате чего получается буква «А». Для затяжки используется доска 50х100 или 50х150 мм, которая крепится к стропилам саморезами. Затяжка может состоять и из 3 х досок 30х100 мм, которые располагают с обеих сторон стропила. Стропильные фермы в верхней части закрепляются с помощью продольного конькового бруса или коньковой доски. Чтобы избежать прогиб затяжки при существенном расстоянии между стропилами, соединяем коньковый брус с затяжкой с помощью дополнительным обрезком доски. Это также усилит верхний стропильный узел.

Установка наслонной системы

Если вы решили своими руками сделать наслонную систему стропил, то обратите внимание, что несущая внутренняя стена-перегородка должна быть достаточно крепкой. Перед устройством необходимо заранее собрать леса, гарантирующие безопасность работ на высоте.

Первоначальные работы такие же, как при устройстве висячей системы. Соединение верхних концов стропилин может выполняться несколькими способами, однако чаще всего применяется крепление встык. На встречных стропильных ногах под нужным углом делаются зарезы. Стропилины соединяются полученными торцами и прибиваются на два гвоздя. Соединение можно усилить деревянной или металлической накладкой.

Второй способ крепления — внахлест — выполняется с применением болтов или шпилек с широкими шайбами и гайками. Стропила при данном способе будут соприкасаться плоскостями.

Важно: В коньковой части стропилины лучше соединить особым образом: стропильные ноги должны располагаться с зазором, и скрепляются они при помощи специального подвижного соединительного элемента из металла. Это не даст кровле повредиться при усадке.

Средняя часть стропильной системы имеет опору на внутреннюю стену и несущие столбы.

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.

Выбор типа стропильной системы

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.

Обратите внимание! Использование дополнительной доски для обустройства кровельного свеса не является недостатком конструкции: напротив, применение «кобылки» позволяет облегчить и несколько удешевить конструкцию. Также облегчается ремонт свеса – при необходимости достаточно заменить одну или несколько «кобылок», а не менять стропильный брус целиком.

• 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.

Чтобы построить надежную крышу, существует достаточно много различных материалов, но наиболее важным моментом при строительстве этого элемента здания все же является его стропильная система.

Почти для каждого вида крыши существуют свои особенности в возведении стропил и иных перекрытий, но в основе строительства на данном этапе уже есть общие положения и принципы, которые не меняются уже много лет, они-то и создают тот запас надежности, которым и должна обладать каждая крыша.

Давайте рассмотрим более пристально основные виды стропильных систем, а также материалы, из которых они изготавливаются. Расскажем подробно, чем же одна система отличается от другой при самостоятельном строительстве кровли.

Что такое стропила для крыши?

Если сказать об этом максимально кратко, то стропильная система крыши – это необходимый и важный элемент здания, который состоит из каркаса с опорами на несущие стены строения. Этот каркас должен служить в процессе строительства надежной основой для всех видов материалов, таких как различные виды утеплителя, слои гидроизоляции, а также кровельные материалы.

Размеры и конструктивные особенности крыши и всей стропильной системы зависят от нескольких факторов:

• общего размера всего здания;
• правильного подбора материалов;
• правильный и точный расчет всех будущих предполагаемых нагрузок;
• предпочтений личного свойства относительно формы крыши у самого заказчика.
• личных предпочтений относительно формы кровли.

Все вышеописанные факторы очень важны для того, чтобы была правильно подобрана стропильная система дома.

Каждый из этих факторов, безусловно, важен для понимания того, какие виды стропильной системы будут оптимальными для той или иной конкретной ситуации.

Какие нужны материалы для стропильной системы

Деревянные стропильные системы, пожалуй, одни из самых распространенных, а дерево — один из самых надежных материалов. Этот материал очень привлекателен, так как установка его довольно легка, а по цене он намного дешевле, чем многие другие.

В качестве наиболее распространенного материала для обустройства стропильных систем сегодня выступает дерево. Часто при строительстве деревянных перекрытий используется брус из деревьев сосновых пород -150 миллиметров. Но можно наравне с этим материалом встретить и доски, но при этом их обычно сшивают.

Обратите внимание — прежде всего эта информация касается строительства в частном жилом секторе.

Когда возводят многоэтажные дома или в случае строительства зданий промышленных предприятий, тогда используются металлические стропильные системы, а также и другие материалы.

Чтобы стропильная система крыши из дерева, прослужила как можно дольше, перед монтажом необходимо специальным образом их обработать. Для этого используют различные составы, вот основные из них:

• Антибактериальные составы - такие составы направлены на защиту древесины от негативных процессов гниения в том случае, если дерево будет подвергаться воздействию воды (это может произойти, если дерево находится в кровельном конденсате);
• Противопожарные составы - здесь все понятно из названия, они защищают дерево от возгораний.

Проблемы с обработкой и теми, и другими составами сегодня нет, ведь рынок буквально переполнен различными препаратами, которые успешно защитят стропила деревянные.

При обработке данными составами лучше всего пользоваться обыкновенной малярной кистью, так как при применении метода распыления пропитка древесины может быть недостаточной.

Металлические стропила - в чем их преимущество?

При возведении крыш промышленных зданий, а также многоквартирных домов не используют стропила деревянные, наиболее распространенным вариантом будет стропильная система из металла с технологией, которая называется — легкий стальной каркас.

Такая конструкция из тонкостенного оцинкованного металлопрофиля для крыш достаточно надежна и долговечна. По словам некоторых производителей, она может прослужить более 100 лет.

Можно отметить и некоторые ее преимущества по сравнению с деревянными. Приведем лишь некоторые из них:

• Пожаробезопастность данного материала - такая стропильная система кровли, состоит из материалов, которые не подвержены горению, поэтому, возгорание исключается, Если все же пожар начнется, то данный вид стропильной системы сможет какое-то время сдерживать огонь и предотвратить обрушение кровли;
• Не нужно проводить профилактические работы противопожарными составами или антигрибковыми;
• Долгий срок эксплуатации - не менее 100 лет. Грибку данные конструкции неподвержены, а антикоррозийной защитой служит цинковое покрытие;
• Возможность устанавливать такие стропила в любое время года;
• Монтаж таких металлических стропил достаточно легок, можно использовать лишь дрель и шуруповерт;
• Очень малые нагрузки на несущие стены здания, благодаря малому весу конструкций;
• Неплохие показатели для сохранения тепла;

А нужна ли она, металлическая стропильная система?

При возведении многоквартирных многоэтажек металлические стропила — это хороший выход. Металлические стропила для крыши могут выдержать большие нагрузки, и в этом случае можно использовать для покрытия кровли, практически, любые материалы.

Но при строительстве частных домов такие решения на основе металлических конструкций можно встретить довольно редко. Все-таки металл — это не такой материал, который хорошо сохраняет тепло, скорее даже наоборот.

Поэтому при монтаже таких конструкций нужно помнить, что теплозащита в загородных и частных домах при использовании конструкций из металла будет не очень хорошей. А вот деревянные стропильные конструкции, наоборот, очень хорошо сохраняют тепло, поэтому стропила из дерева считаются более экономически выгодными. Они значительно сокращают, энергозатраты, а это в последнее время становится довольно актуальным вопросом.

Конечно, если необходимо усилить деревянные конструкции элементами из металла, то это можно делать. Но нужно обязательно между металлическими и деревянными конструкциями прокладывать слой изоляционного материала, чтобы в древесине от возможного скопления конденсата не начались негативные процессы гниения.

Цельная металлическая стропильная система может также возводиться при помощи сварки. В этом случае никаких разрушающих процессов не будет, так как вся конструкция будет состоять из металла, она не будет иметь контакта с деревянными частями.

При установке металлоконструкций в кровле нужно обязательно ее утеплять. Так как конструкции из металла являются «проводниками холода».

Довольно часто металлические конструкции используют для дополнительных опор, которые вставляются под коньковый прогон. Ведь именно эта часть дома подвергается максимальным нагрузкам.

Но главное, из какого бы материала не была изготовлена стропильная конструкция, главный критерий, которому она должна отвечать, это надежность конструкции. Другими словами, все элементы в конструкции стропил должны быть закреплены максимально жестко.

Поэтому неудивительно, что большинство стропильных конструкций исполняются в виде треугольника, ведь именно данный вид креплений, испокон веков, считается самым надежным.

Форма крыши и стропила

В зависимости от формы крыши применяют различные типы стропильных систем, например:

• так называемые висячие стропила;
• наслонные стропила;
• вальмовые крыши и их стропильная система.

Давайте рассмотрим каждую из них более внимательно.

Висячий тип стропильной системы

Наиболее простым видом стропильных конструкций являются висячие стропила. Вот их основные особенности:

Стропила такого типа имеют всего две точки, на которые они опираются. Этими точками опоры являются стены самого дома.

Опираться на стены, сами по себе, стропильные ноги не должны, они должны быть закреплены на специальном брусе - так называемом мауэрлате. Мауэрлат - это толстый брус, который при помощи шпилек, либо других видов креплений, закрепляется на несущей стене.

Данный вид конструкции способен выдерживать большое распирающее усилие, а затем передавать его на несущую стену.

Для того, чтобы компенсировать распирающее усилие, делают затяжку. Она призвана соединять каждую стропильную пару, которая находится внизу. Чаще всего можно встретить конструкцию, когда устанавливают ее в самой нижней части. В этом случае она еще может играть роль перекрытия всей кровли. Конечно, никто не запрещает делать ее и выше, но в этом случае необходимо помнить, что усилие на данный элемент многократно возрастает.

Затяжка — это важный элемент в висячей стропильной системе, ведь она не только сдерживает распирающее усилие, но и эффективно препятствует разъезжанию ног стропил.

Наслонные стропила

Система наслонных стропил отличается от висячих тем, что эта система требует дополнительной средней стены.

Если рассматривать структуру более подробно, то можно выделить следующие признаки.

Наслонные стропила, точнее их концы, опираются на стены дома. В то время, как средняя часть дополнительно опирается на несущую стену, которая находится внутри дома, или идет упор на дополнительные опоры в виде столбов.

Еще одним отличием является и то, что данный вид стропильных систем работает исключительно на изгиб. А вот та нагрузка, что идет на сжатие, их совершенно не затрагивает, так как уходит в серединную дополнительную опору.

Таким образом, для стропильной системы наслонного типа все элементы можно делать значительно тоньше, а вся система может быть более легкой. Конечно же, это может послужить значительной экономией строительных материалов. Что существенно может сократить денежные затраты.

Если возводится кровля для здания сложной конструкции, тогда типы стропил можно чередовать. При наличии средней несущей стены (опоры) устанавливаются стропила наслонного типа, а при отсутствии таковой – висячие.

Стропила для вальмовой кровли

Особая стропильная система требуется для вальмовых четырехскатных крыш. Это объясняется тем, что геометрия данной кровли гораздо сложнее, и ее стропила предназначены для выполнения разных функций.

Рассмотрим несколько основных типов таких стропил:

• Накосные диагональные стропила служат для соединения углов дома с торцами бруса (конькового). Они формируют ребра строящейся кровли. Это самые длинные и наиболее прочные из всех стропил, потому что на них приходится почти вся основная нагрузка.
• Рядовые центральные стропила предназначены для соединения по бокам скатов конькового бруса с мауэрлатом. Они должны устанавливаться строго параллельно друг к другу.
• Угловые стропила (нарожники) гораздо короче рядовых стропил. Служат для соединения мауэрлата с накосными стропилами, а не с коньком. Данные стропила определяют плоскости скатов строящейся крыши.

Конструкция стропил для вальмовой кровли при своей некоторой сложности все-таки, главное, должна обеспечивать необходимую прочность четырехскатной крыши.

Таким образом, изучив разные виды стропильных систем, вы должны правильно выбрать конструкцию, подходящую именно для вашего дома. Удачная форма крыши и прочная надежная стропильная система сделаю ваш новый дом не только красивым и индивидуальным, но и безопасным для жизни.

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

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

Разновидности каркасных конструкций

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

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

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

Стропильная каркасная система и ее типы

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

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

Оптимальные строительные материалы для каркаса

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

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

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

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

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

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

Правильная установка мауэрлата

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

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

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

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

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

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

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

Система стропильного типа

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

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

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

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

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

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

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

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

Обработка пиломатериала дополнительными составами

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

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