Каркас кровли из дерева – как сделать своими руками пошагово, устройство кровли и стропильной системы частных двухэтажных домов

Устройство стропильной системы крыши

Чтобы отстроенный дом прослужил много лет, будучи крепким и надежным, ему нужен не только хороший фундамент. Не менее значимым элементом является стропильная система крыши, которая принимает на себя все превратности непогоды. И она с честью должна выдержать нагрузки в виде порывов ветра, обильных снегопадов и сильных ливней. Поговорим о том, как устроена и как правильно построить эту систему.

Требования предъявляемые к стропильной системе

Прежде всего, каждая деталь системы, а также места соединений обязаны быть жесткими, не деформируясь ни при усилии сдвига, ни при усилии распора. Основа всей конструкции – треугольник. Именно такую форму имеют рамы (фермы), которые закрепляются параллельно друг другу. Их жесткая фиксация обеспечивает крыше необходимую устойчивость. А вот если фермы получились подвижными, недалеко и до беды. Такая неполноценная крыша и сама может разрушиться, и стены обвалить.

Небольшой вес

Крыша не должна быть тяжелой, поэтому систему стропил, как правило, делают из дерева. Если же вес кровли солидный, то несущую основу делают из металла. Или берут хвойное дерево, не ниже первого сорта, с влажностью ниже 18 процентов. Использование антисептической обработки и применение антипиренов для защиты от огня – два обязательных условия. Тогда узлы крепления стропильной системы кровли будут прочными и крепкими.

Высокое качество материала

Дерево для стропил должно быть следующим:

• Древесина берется 1 — 3 сорта. Трещин и сучков должно быть по минимуму. На метр может быть 3 сучка высотой не более 3 см. Трещины допустимы не по всей глубине, длиной до половины длины доски.
• Несущие элементы делают из деревянных деталей толщиной от 5 см, площадью от 40 см 2 .
• Хвойные доски могут быть длиной до 6,5 м, а лиственные – до 4,5 м.
• Прогоны, подушки и мауэрлат делают из твердых лиственных пород дерева. Их обрабатывают антисептиком.

Основные части конструкции стропильной системы

Продумывая устройство стропильной системы крыши, необходимо знать, из каких деталей эта самая система состоит.

#1. Мауэрлат – это как бы фундамент всей системы. Он помогает равномерно распределить нагрузку на стены.

#2. Стропильная нога определяет угол наклона ската, а также общий вид кровли, жестко фиксируя отдельные элементы.

#3.

#4. Затяжка – не дает стропильным ногам разъезжаться, соединяя их внизу.

#5. Стойки и подкосы – дают ногам стропил дополнительную устойчивость. Они упираются в лежень (который лежит внизу параллельно коньку).

#6. Обрешетка — набивается перпендикулярно стропильным ногам и представляет собой обрезные бруски или доски. Она призвана передавать всю нагрузку от кровельного материала на стропильные ноги.

#7. Конек крыши — это место соединения двух скатов крыши. Вдоль конька набивается сплошная обрешетка для усиления данной части крыши.

#8. Кобылки — применяют для создания свеса в случае если длинна стропильных ног не достаточна.

#9. Свес крыши — это элемент предназначенный для защиты от попадания на стены избыточного количества осадков.

Теперь рассмотрим такой сложный узел как стропильная ферма. Она имеет плоскую форму, а входят в нее, кроме стропил, растяжки, стойки и раскосы. Их располагают так, что нагрузки на стены внутри дома не происходит. Лишь внешние его стены являются опорами, причем нагрузка идет вертикально. Расстояние между фермами определяется расчетами. Если пролет большой, то ферма состоит из нескольких деталей. У чердака нижний пояс фермы служит в качестве потолка.

Выше приведены примеры деревянных стропильных ферм, кроме этого в некоторых случаях применяют фермы сделанные из бетона и металла.

Формы крыш и стропильных систем

Односкатная крыша.

Самое простое устройство стропильной системы имеет крыша с одним скатом, который наклонен под углом от 14 до 26 °. Если дом маленький, а пролет его не превышает 5 м, то нужна система стропил наслонного типа. Опирается она на внешние стены, а также на стену внутри здания (если она есть). Когда пролет более 5 м, нужно использовать стропильные фермы.

Устройство стропил односкатной крыши.

Двускатная крыша

Крыша с двумя скатами также несложная, под ней располагается мансарда или чердак. Уклон ее от 14 до 60 °. Если внешние стены отстоят друг от друга менее чем на 6 метров, делают висячую стропильную систему. Наслонные стропила нужно использовать тогда, когда пролет велик и есть внутренние опоры.

Устройство висячих и наслонных стропиль двускатной крыши.

Четырехскатная крыша

Крыша с четырьмя скатами называется вальмовой или полувальмовой. Ее уклон бывает от 20 до 60 °, а пролет может составлять – до 12 м. При этом должны иметься внутренние опоры. Фронтонные стены в данном случае отсутствуют, что экономит материалы. Однако монтаж подобной крыши сложнее, чем двухскатной. Для такой конструкции крыш стропильные системы делаются либо наслонного типа, либо с применением стропильных ферм.

Особенности конструкции четырехскатной крыши.

Ломанная крыша

Крыша ломаная, или мансардная, внизу может иметь уклон до 60 °. А вот вверху она обычно более пологая. За счет этого площадь мансарды увеличивается. Такая крыша хороша для домов, где ширина не достигает 10 м. Как и в предыдущих случаях, можно применять наслонную систему стропил. Однако фермы использовать предпочтительнее.

Устройство ломанной крыши.

• Выше перечислены наиболее распространенные, но далеко не все формы крыш, подробнее смотрите материал: Виды крыш частных домов по конструкции и геометрическим формам

Типы стропильных систем — чем они отличаются между собой

Выбирается тот или иной тип стропильной системы не спонтанно, а в зависимости от конструкции строящегося дома и его размеров. Далее о каждом виде стропильных систем.

Система с висячими стропилами

Они хороши для крыш с двумя скатами, где пролет не более 6 метров, а стен внутри не имеется. Внизу опорой стропил служит мауэрлат, а вверху – они опираются друг на друга. Еще имеется затяжка, уменьшающая распор стропил на стены дома. Балочные затяжки размещены в самом низу стропильных ног – они одновременно служат в качестве балок перекрытия. Кстати перекрытие верхнего этажа, выполненное из железобетона, тоже может играть роль затяжки. Если затяжку делают повыше, она уже называется ригелем. Если пролет между наружными стенами более 6 м необходимо применение опорных стоек и раскосов для поддержания стропильных ног. При этом длинна нижней части стропил т. е. части после подпорки, должна быть не более 4,5 м.

Перечислим несколько важных фактов об их конструкции:

• Опирать свес крыши на низ стропильных ног, выведенных за пределы стены, не стоит. Гораздо лучше для опоры таких стропильных систем крыши подойдет кобылка (при этом ширину свеса делают до метра). И тогда нога будет всей плоскостью опираться на мауэрлат. Сечение кобылок обычно меньше сечения стропильных ног.
• На скате нужно прибить ветровую доску, от конька к мауэрлату. Наклон делают от чердака. Это необходимо, чтобы крыша стала жесткой, не шаталась и не разрушалась ветром.
• Если влажность деревянного стропильного материала более 18 %, готовьтесь к тому, что система стропил после высыхания дерева может стать шаткой. Поэтому соединяйте такое дерево не гвоздями, а болтами – их подтянуть можно в случае чего. А еще лучше использовать винты или ершенные гвозди.

Наслонные стропильные системы

Они подходят для крыш, где пролет составляет от 10 до 16 м. Уклон может быть любым, а внутри здания должны быть несущие стены или колонны. Вверху стропила опираются на коньковый прогон внизу — мауэрлат. Коньковый прогон поддерживается либо внутренней стеной (лежнем), либо стойками. Так как нагрузки имеются лишь вертикальные, то в затяжке потребности нет.

Когда пролет большой (до 16 м), можно заменить прогон конька двумя боковыми, которые будут опираться на стойки. Чтобы стропильные ноги не гнулись, нужны подкосы и ригели. Если изготавливают мансарду, опорой наслонных строил можно сделать стену, высота которой от 1 до 1,5 м. Ну, или применить ломаную мансардную крышу (с ломаными скатами).

На что необходимо обращать особое внимание:

• Каждый из элементов данной системы не должен иметь толщину менее 5 см.
• Гладкая прогаблеванная поверхность всех узлов стропильной системы – необходимое условие. Так они не прогниют и не так сильно будут подвержены грибку.
• Добавление дополнительных узлов «от фонаря» в рассчитанную систему стропил запрещено. Иначе нагрузки могут возникнуть совсем не там, где нужно.
• Мауэрлат (его подошва) обязан лечь строго горизонтально относительно стен. Требует горизонтальности и поверхность стыковки мауэрлата со стропильной ногой. Иначе может и опрокинуться опора.
• Стойки и подкосы располагают максимально симметрично.
• Чтобы стропила не мокли и не подгнили, делают хорошую вентиляцию. Для этого в крыше мансарды предусматривают щели, в крыше чердака – продухи.
• Там, где стропильные узлы стыкуются с каменной кладкой, нужна гидроизоляция. А то конденсат испортит дерево.
• Не имеющая опоры или подкоса, нога стропил, делается длинной не более 4,5 м.

Соединительные элементы

Чтобы крыша получилась надежной, узлы стропильной системы должны правильно соединяться. Нужно при этом учесть направление и силу нагрузок (как статических, так и динамических). А еще важно предусмотреть возможное растрескивание дерева от усушки, сделав так, чтобы узлы системы стропил при этом не перестали исправно работать.

Ранее все детали стропильной системы скрепляли между собой врубками. Это надежно, но не слишком экономно. Ведь для этого нужно, чтобы деревянные конструкции имели большие сечения, которые позволяли бы делать врубки безопасно ослабляя деревянные элементы.

Поэтому в нынешнее время узлы стропил скрепляют не врубками, а нагелями и болтами.

Способы крепления стропильных ног.

Популярно применение перфорированных стальных накладок, имеющих покрытие от коррозии. Закрепляют накладки гвоздями или пластинами с зубцами, утопленными в дерево. Такой крепеж для стропильной системы удобен тем, что:

• Накладки уменьшают расход дерева на одну пятую, так как требуются элементы меньшего сечения, чем при врубке;
• они могут монтироваться мастером с не очень большим опытом;
• они закрепляются весьма быстро.

Перфорированные пластины использующиеся для крепления стропил.

Как правильно соорудить каркасную конструкцию для крыши

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

Виды и конструкция висячих стропильных систем.

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.

Стропильная система кровли может быть висячей или наслонной, что зависит от особенностей конструкции самой кровельной системы домов. Как правило, оба типа стропильной системы могут свободно применяться в строительстве домов частного типа и основная разница в таком выборе заключается только в том, что висячие стропила делают свой основной упор на мауэрлат кровли.

Данный строительный элемент представляет собой деревянный брус, установленный на итоговом ряде кладки несущей стены. Как правило, для изготовления мауэрлата своими собственными руками используют деревянный брус, сечение которого составляет 10х10 сантиметров.

В верхней части стропильные фермы кровли крепятся между собой при помощи бруса конькового типа. Использование наслонной системы стропильного типа не предусматривает крепления в верхней части системы.

Особенность такой системы заключается в том, что центральная часть ферм делает упор на несущую стену центрального типа или на специальные опорные колонны.

Виды и устройство наслонных стропильных систем.

Другими словами, такая система актуальна только в том случае, когда в доме предусмотрена центральная несущая стена.

Не стоит забывать о том, что выбор правильной каркасной системы дома зависит и от некоторых особенностей самого здания, устройство которого требует определенных знаний. В первую очередь необходимо обращать внимание на расстояние между наружными несущими стенами дома, ведь расстояние больше шести метров не может использоваться при строительстве висячей стропильной системы.

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

Схема крепления мауэрлата, не передающего распор на стену.

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.

Схема крепления мауэрлата, принимающего и передающего распор на стены.

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

Устройство стропильной системы крыши дома.

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.

Как сделать каркас крыши своими руками – технология и устройство

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

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

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

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

Особенности подбора варианта стропильной системы

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

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

Эти обе системы стропил нашли применение в частном жилищном строительстве.

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

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

Материалы для каркаса крыши

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

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

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

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

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

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

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

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

Кроме вышеназванных материалов потребуются:

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

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

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

Способы защиты древесины для каркаса

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

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

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

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

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

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

Монтаж мауэрлата своими руками

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

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

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

В большинстве случаев мауэрлат монтируют в соответствии с такой технологией:

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

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

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

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

Обустройство системы стропил — технология

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

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

Технология сборки каркаса с висячей системой стропил выглядит так:

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

После завершения установки стропил приступают к монтажу обрешетки.

Как сделать обрешетку кровли

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

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

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

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

Выбор вида крыши

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

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

Каркас крыши каркасного дома своими руками: технология изготовления, как сделать

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 дизайна крыш домов 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.

Для нанесения защитных составов рекомендуется использовать кисть, так как при обработке древесины распылителем трудно добиться качественной и глубокой пропитки. Состав наносим в несколько слоев, дожидаясь высыхания каждого предыдущего слоя.

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.

Свес крыши

• 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 стропиловки крыши 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 стропила для крыши своими руками 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.

Строительство крыши каркасная технология