2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Каркас сложной крыши

Как собрать каркас крыши для каркасного дома самостоятельно

Данная строительная конструкция имеет свои особенности при сравнении с крышей жилого дома из кирпича, шлакоблоков или монолитного бетона. Дело в том, что крыша – довольно массивное сооружение, опирающееся всем своим весом на стены дома. Кроме того, через крышу на коробку строения передаются нагрузки от ветра и снега. И если стены каменного или бетонного дома без особого напряжения выдерживают такую нагрузку, то стены каркасного дома не столь прочны и требуют более вдумчивого отношения к проектированию и устройству каркаса крыши.

Перед тем, как начать проектировать и устраивать крышу, необходимо выбрать её форму. Существующие крыши любых строений делятся на два больших класса: плоские и скатные.

Плоские – это такие крыши, наклон которых не превышает 3-5%, то есть, практически отсутствует естественный сток и необходимы дополнительные мероприятия для удаления атмосферных осадков в виде дождя, снега и т. п. Данный вид крыш имеет свои преимущества: они просты по конструкции, их каркас и кровля относительно дёшевы, ветровая нагрузка на них минимальна. В то же время, плоские крыши требуют более тщательного выполнения работ по гидроизоляции покрытия и квалифицированной реализации проекта водоотведения. Кроме того, с них необходимо удалять снег, так как толстый его слой может вызвать разрушение каркаса крыши.

Скатные крыши имеют уклон более 5% и делятся в свою очередь на односкатные, двухскатные и т.д., по числу наклонных плоскостей. Преимуществами крыш с уклоном являются, во-первых, их высокие эксплуатационные характеристики, во-вторых, кровля может быть изготовлена из самых разнообразных материалов, что достаточно важно как с эстетической, так и конструкторской точки зрения. К недостаткам скатных крыш следует отнести сложность устройства их основания, что особенно наглядно проявляется при строительстве каркасных домов.

В данной статье мы рассмотрим основные вопросы проектирования и строительства каркаса скатной крыши, как наиболее подходящей для каркасного дома.

Функции

Естественно, что главное назначение любой крыши – защитить дом и его конструктивные детали от атмосферных осадков и утеплить его. Для этого конструкция крыши должна быть прочной, надёжной и долговечной. Скатная крыша должна обеспечивать равномерное распределение нагрузки как от внешних факторов (снег, ливень, ветер), так и веса самой конструкции по стенам дома. Кроме того, пространство между обрешёткой, на которой размещается кровля, и потолком должно быть достаточно хорошо утеплено, чтобы минимизировать теплообмен между внутренними помещениями и улицей. Немаловажная функция крыши – сбор и отвод в специально предусмотренные места дождевой или талой воды. Всевозможные отливы, желоба и водосточные трубы необходимо предусмотреть ещё на стадии проектирования каркаса крыши.

Конструкция

Если говорить вкратце, то крыша каркасного дома, который мы строим сами, состоит, во-первых, из опорных балок, которые лежат на стенах и называются м ауэрлатами, во-вторых, из стропильной системы, то есть совокупности наклонных балок (досок), объединённых в пространственную конструкцию поперечными и продольными распорками, в-третьих, из обшивки и, в-четвёртых, из водонепроницаемого слоя, который называется кровля. Кроме того, на крыше монтируются отливы и водостоки. Выступающая за пределы стен часть крыши снизу подшивается декорирующими материалами, а чердачное пространство заполняется утеплителем. То есть, крыша представляет собой довольно сложное сооружение, ошибки в проектировании и строительстве которого могут дорого обойтись владельцу дома.

Основой скатной крыши является её каркас – стропильная система. От правильного расчёта и монтажа данной конструкции зависит надёжность и долговечность исполнения крышей дома своих функций. Существует целая система проектно-конструкторских расчётов элементов каркаса, но для наших целей – крыша каркасного дома своими руками – достаточно будет той информации, которая приведена ниже применительно к каждой части сооружения.

Используемые материалы

Каркас крыши изготавливается из хвойных пиломатериалов. Конечно, возможно использовать и лиственную древесину, например, дуб, но вряд ли это будет целесообразно с экономической точки зрения. Ведь изделия из дуба весят много, обрабатываются тяжело, а стоят дорого. В результате дубовая крыша переживёт каркасный дом на несколько десятков, а то и сотню лет. Поэтому в настоящее время используется древесина сосны или ели.

Согласно действующим строительным нормам и правилам, влажность пиломатериалов, из которых собирается каркас скатной крыши, не должна превышать 20%. Однако необходимо отметить, что данное требование не является критическим. Дело в том, что чердачное помещение – очень удачное место для сушки древесины. Поэтому использование для устройства крыши пиломатериалов с повышенным содержанием влаги не приведёт к короблению, растрескиванию или иному повреждению конструкции каркаса. Просто за несколько месяцев брёвна, доски, брус и т. д. равномерно просохнут и будут готовы к дальнейшей эксплуатации.

В качестве крепёжных деталей используются обыкновенные строительные гвозди, саморезы, анкерные болты, металлические уголки, а также специальные стропильные скобы.

Опорные балки

Стропильная система базируется на мауэрлатах – опорных досках или брусьях, которые могут быть установлены либо на стенах каркасного дома, либо непосредственно на балках перекрытия последнего этажа. В качестве мауэрлата используются доски толщиной 50 мм и шириной 150-200 мм, брус 80х150 мм, или даже обычное бревно диаметром 150-250 мм. Мауэрлаты укладываются по периметру дома на расстоянии примерно 100 мм от внешнего края. Их можно закрепить гвоздями или посадить на анкеры, укреплённые в верхней части стен, а можно этого и не делать, если произвести сборку стен таким образом, чтобы вертикальные стойки каркаса стен препятствовали смещению мауэрлата к внешней стороне строения.

Главное в установке опорных балок – это закрепить их между собой венцом, создав единую прочную плоскую конструкцию. Для этого используется как пробивка гвоздями с шагом 100-120 мм, так и соединение строительными скобами (для стыков под углом 90 градусов). В местах установки стропил необходимо сделать выпил глубиной примерно 1/3 толщины мауэрлата и шириной в соответствии с толщиной стропильной доски.

Стропильная система двухскатной крыши

Как мы уже говорили выше, стропильная система – это объединённая в пространственную конструкцию совокупность наклонных балок. Главная её задача – обе спечить опору для водонепроницаемого покрытия. Стропила – это доски, которые устанавливают «на ребро» под наклоном от конька крыши до мауэрлата и ещё дальше, образуя свес крыши. Сечение досок зависит от наклона крыши, кровельного материала, расчётной снеговой нагрузки и от частоты установки стропил. Так, чем больше уклон, тем меньше изгибающая нагрузка и, соответственно, мягче требования к несущей способности стропил. А более частая их установка уменьшает нагрузку, приходящуюся на каждый конструкционный элемент. Имеются таблицы, которые позволяют быстро определить требуемое сечение стропил. Но если мы строим обычный каркасный дом, то вполне применимы окажутся приведённые ниже советы.

Стропила изготавливаются из обрезной хвойной доски толщиной 40 мм и шириной 150 мм. На земле или перекрытии рисуется стропильная система в разрезе в натуральную величину. Две стропильные доски и перемычка из того же материала укладываются по шаблонному рисунку и скрепляются (гвоздями или саморезами) в форме буквы А. Так получается одна ферма стропильной системы. Фермы устанавливаются в выемки мауэрлатов с шагом 0,8 – 1 м. При этом, чем прочнее будет материал обрешётки, тем большее расстояние между фермами допускается. Так как ферма – довольно высокая конструкция, порой достигающая нескольких метров в высоту, их фиксируют временными распорками. После установки всех ферм по обе стороны от верхушки буквы А набиваются коньковые доски. На всю длину стропильной системы. По завершении скрепления всех стропил коньковыми досками временные распорки можно убирать.

Если каркасный дом имеет большие линейные размеры, то и длина стропильной доски может быть соответствующей. В таком случае необходимы промежуточные стоечные опоры. Их возможно размещать на балках перекрытия, но не дальше 80 см от места опоры самой потолочной балки. Если под коньком крыш расположена внутренняя несущая стена дома, столбы подпорки можно разместить прямо на ней.

Стропильная система трёх – и четырёхскатной крыши

По конструкции многоскатные крыши отличаются тем, что их торцы завершаются не фронтоном, а переходят в другой скат. То есть, в случае трёхскатной крыши мы имеем пересечение в пространстве трёх плоскостей. То же самое происходит и с другой стороны при четырёхскатной крыше. Осуществляется этот переход не сложно. Сначала строим каркас двухскатной крыши, но не на всю длину здания, а не доходя до его края на расстояние, равное произведению высоты конька на котангенс угла наклона ската крыши. Далее устанавливаем угловые стропила, которые начинаются от верха последней установленной фермы и опираются не угловой стык мауэрлатов.

Образовавшийся треугольник заполняем обычными рядными стропилами, закрепляя верхний их край на угловых стропилах. По такой же схеме собираются каркасы и более сложных крыш, например, имеющих разные углы ската. Основной принцип – разбить разнообразные пространственные формы, придуманные архитектором, на более простые элементы и объединить их изложенным выше способом.

Свес крыши

Следует иметь в виду, что крыша – это не только защита внутренних помещений дома, но и значительной части его стен от атмосферных осадков. Поэтому строительными нормами и правилами предусмотрена необходимость устройства свеса крыши, то есть, продления её за пределы коробки строения. Так, для одноэтажных строений с кирпичными стенами свес должен быть не менее 400 мм, для двухэтажных – не менее 600 мм. Если мы строим дом с деревянными стенами, к которым преимущественно относятся и каркасные дома, то этот норматив равен соответственно 500 и 700 мм. Выпуск каждого стропила выравнивается по длине, а снизу к ним на всю длину крыши прибивается подшивочная доска, которая скрывает теряющие со временем внешний вид торцы стропил.

Обрешётка

Строго говоря, обрешётка не является составной частью каркаса крыши. Однако если она выполнена из доски или фанеры соответствующей толщины, то такая обрешётка оказывает существенное влияние на прочностные характеристики конструкции. Соответственно, данный элемент следует также рассмотреть, если мы строим крышу самостоятельно.

Кроме упомянутых досок и фанеры, для обрешётки часто используют древесноволокнистые или древесно-стружечные плиты. Однако данные листовые материалы вряд ли можно рекомендовать, если мы строим дом не на 1 год. Дело в том, что и ДСП, и ДВП имеют свойство провисать при долгом пребывании в горизонтальном или наклонном положении. Соответственно с изменением формы плит ухудшается крепление кровли. Поэтому приходится значительно чаще устанавливать стропила, а это дополнительные и ничем не обоснованные расходы. Если же выбирать между доской и фанерой, то по ряду причин рекомендуем традиционную доску «дюймовку», необрезную, не строганную и даже естественной влажности. Главное, чтобы она была не менее 150 мм шириной и прибивалась двумя и более гвоздями к каждому стропилу.

Читать еще:  Каркас для подшивки крыши

На первый взгляд, изготовление каркаса крыши – сложная задача. Но даже в случае, если мы строим каркасный дом в одиночку, установка каркаса со всеми подготовительными работами не займёт больше недели.

Инструкция по сооружению двускатной крыши своими руками

Монтаж крыши представляет собой многоэтапный сложный процесс. Для самостоятельной установки и сбора стропильной системы понадобится основательно изучить методы соединения элементов, подобрать нужные материалы, высчитать угол наклона и длину стропил. Поможет сделать крышу своими руками пошаговая инструкция.

Устройство кровли

Выбрав конструкцию для двускатной крыши, переходят к проектированию. Создать проект с чертежной документацией можно самостоятельно, имея навыки работы с компьютером и зная архитектурные программы (например, ArchiCAD.) Если таковых не имеется — лучше обратиться за консультацией и помощью к профессионалу. Можно все проектную работу делегировать профильным организациям.

Необходимо знать элементы конструкции и материалы для ее возведения, чтобы понимать, как сделать крышу двускатную своими руками.

Стандартная двускатная крыша состоит из нижеследующих элементов:

  1. Мауэрлат — брус, уложенный вдоль периметра постройки на стены сверху. Крепят его стальными стержнями с анкерными болтами или резьбой. Брус должен быть из хвойной древесины и иметь квадратное сечение 150×150мм или 100×100. Он принимает от стропил на себя нагрузку и передает ее наружным стенам.
  2. Стропильные ноги — длинные доски, которые под углом крепятся между собой, придавая треугольную форму крыше. Сечение досок 100×150 или 50Х150. Конструкцию из двух стропильных ног называют фермой. В зависимости от здания и вида кровельного покрытия делают определенное количество ферм. Максимальное расстояние между ними равняется 120 см, минимальное — 60 см. Рассчитывая шаги стропильных ног, учитывают: вес покрытия, ветровую нагрузку и количество снега в зимнее время.
  3. Конек — чаще всего представлен продольным брусом, расположенным в высшей точке крыши. Он соединяет между собой оба ската. В некоторых случаях конек состоит из двух досок, прибитых с обеих сторон к верхней части стропил и соединенных под определенным углом. Подкосы изготавливают из обрезков бруса. Их устанавливают между стропилами и стойками, укрепляя боковые грани фермы и повышая несущую способность конструкции.
  4. Стойки — расположены внутри каждой фермы вертикальные брусья сечением 100×100. Они передают нагрузку от прогона конька на несущие стены внутри здания.
  5. Затяжка — основание треугольника фермы. Балка, соединяющая нижние части стропил. Она вместе с подкосами повышает устойчивость к нагрузкам.
  6. Обрешетка — брус или доски, набитые на стропила. В зависимости от вида кровли бывает сплошной или с зазорами. Ее всегда крепят перпендикулярно направлению стропил, чаще — горизонтально.
  7. Лежень — длинный брус (сечение 100×100). Его укладывают вдоль несущей центральной стены. На него опираются вертикальные стойки. Используют лежень при монтаже наслонных стропил, если между наружными стенами прогон составляет более 10 м.

Выбор системы стропил

Определяясь, как сделать двускатную крышу, следует выбрать, какой будет система стропил. Висячую стропильную систему выбирают в случае, когда между наружными стенами расстояние не более 10 м и посередине отсутствует несущая стена. Верхние концы смежных стропил при такой системе запиливают под углом, соединяя гвоздями между собой. Исключается монтаж коньков бруса и стоек. Снизу стропильные ноги опираются на внешние стены. Отсутствие стоек позволяет использовать чердачное пространство для обустройства мансарды. Функцию затяжек часто выполняют балки перекрытия. Чтобы упорядочить конструкцию верхнюю, затяжку рекомендуется устанавливать от конька на расстоянии 50 см.

Наслонную стропильную систему более оправдано обустраивать если есть опорная центральная стена. На стену укладывают лежень и крепят на него опорные стойки, к ним прибивают коньковый брус. Такой способ монтажа экономичный и простой в исполнении, если во внутреннем помещении потолки проектируются на разных уровнях. Чердак делят на две половины кирпичной стеной.

Установка мауэрлата

Сборку стропильной системы начинают с установки мауэрлата строго горизонтально. Прежде чем начать монтаж, необходимо тщательно проверить стены, к которым он крепится. При необходимости их выравнивают раствором цемента. Работу можно продолжать, когда раствор наберет прочность 50%.

В зависимости от системы, мауэрлат может представлять собой доску размером 50*150мм либо брус сечение 150*150. Его прикрепляют к верхнему ряду кладки стены. В деревянном строении роль его выполняет верхний венец.

Если стены делают из газобетона или пенобетона сверху последнего ряда необходимо сделать железобетонный армированный пояс для перераспределения нагрузки. В него вмуровывают закладной крепеж — шпильки или проволоку. На них насаживают доску либо брус.

Существует несколько способов связки мауэрлата и стен:

  1. В железобетонном поясе крепят гладкую катаную проволоку большого диаметра. Концы ее должны торчать вверх. Затем в доске делают отверстия в нужных местах и продевают в них проволоку. Скручивают и загибают ее.
  2. Замуровывают в стену шпильки диаметром не менее 12 мм. Делают под них в мауэрлате отверстия и насаживают доску или брус. Закрепляют гайками с широкой шайбой.
  3. Выравнивают по внутреннему или наружному краю стены доску или брус. Сверлом диаметром 12 мм делают отверстия для анкерных болтов (диаметр 12мм), которые забивают по шляпку и затягивают ключом.

Между поволокой (шпильками) расстояние должно быть меньше 120 см. Под мауэрлат на стену укладывают обязательно отсечную гидроизоляцию: гидрозоли лм рубероид, свернутый в два слоя. Можно промазать битумной мастикой.

Установка стропил

Вначале работы необходимо определиться с нужным сечением строительных ног. Данную величину рассчитывают в зависимости от расстояния между стропилами и их длиной. Важно учитывать использование утеплителя. Расстояние между стропилами должно быть таким, чтобы не надо было тратить время и силы на обрезку теплоизоляционного материала.

Есть несколько видов стропильных систем (не один десяток). Выбрав тот, что вам наиболее подходит, из тонких досок следует сделать шаблон для врубок, запилов и других деталей. Часто первую форму делают на крыше, затем по ней делают шаблон.

Порядок сборки различается в зависимости от вида стропильной системы. Наклонные стропила устанавливаются постепенно. Их собирают из элементов на крыше. Очень удобно в этом случае, если уже настелены балки перекрытия потолка и черновой настил мансарды.

Для системы с висячими стропилами ферма собирается на земле. Она состоит из треугольника стропильных ног и затяжки со всеми стойками и подкосами. Сначала понадобится составить чертеж, высчитав угол соединения и длину стропил. Обычно угол наклона крыши 35−40 градусов. Однако на сильно продуваемых, открытых участках его делают меньше — 15−20 градусов. Чтобы определить угол соединения стропил, надо умножить на 2 угол наклона крыши.

Длину стропильных ног высчитывают, основываясь на угол соединения и длину прогона между внешними стенами. С учетом карнизного свеса (шириной 50−60см), она, чаще всего равняется 4−6 м.

Верхние концы стропил крепят разными способами:

Фиксируют их болтами или металлическими накладками. Дальше монтируют верхние и нижние затяжки.

Собрав нужное количество ферм, их поднимают на крышу и крепят к мауэрлату. Первыми крепят крайние фермы. Стропила выставляют с помощью отвеса по вертикали, регулируя длину свеса. Ферму необходимо укрепить временными укосинами из бруса, чтобы она не сдвинулась в процессе монтажа.

Далее устанавливают остальные стропила, соблюдая одинаковое расстояние между ними.

Закрепив все фермы, доской с сечением 50*150мм, длиной на 20−30 см больше карниза прибивают верхние края ската. Эту же работу проводят с другой стороны крыши.

Изоляция крыши

Задумываясь о том, как сделать двускатную крышу, следует уделить должное внимание тепло — и пароизоляции. Параллельно коньковому прогону раскатывают рулонный материал, который крепят к стропилам с внутренней стороны. Стыки соединяют внахлест и герметизируют скотчем.

Межстропильное пространство сверху заполняют утеплителем — минеральной ватой.

Для защиты теплоизоляции от увлажнения, следует установить подкровельную гидроизоляцию. Ее прибивают снаружи стропил гвоздями или прикрепляют скобами.

Изготовление обрешетки

Завершающим этапом в строительстве двускатной крыши является построение обрешетки. Для этого используют сухой брус без сучков и трещин. Брусья обрешетки прибивают снизу карнизов. Две доски возле конька крепят без зазора. Для проверки обрешетки на прочность, на нее может стать человек весом 70−80 кг. Если сделано качественно — решетка не прогнется.

Доски для обрешетки двускатной кровли подбирают в зависимости от вида кровли:

  • для мягкой и рулонной кровли делают два обрешеченых слоя — разреженный и сплошной. Ширина досок до 140 мм, толщина — от 25 мм. Доски набивают параллельно коньковому брусу с небольшими зазорами. Сверху досок — сплошной небольшой слой кровельной фанеры. Угол — 45 градусов.
  • при укладке шифера или металлочерепицы делают один слой бруса (сечение 50*50).

Следующий этап — обшивка досками стропильной системы. Их набивают начиная от карниза крыши перпендикулярно рейкам. Шаг обрешетки зависит от угла наклона скатов и от вида кровельного покрытия. Чем угол больше, тем между досками больше расстояние.

Завершив монтаж обрешетки, приступают к обшивке свесов и фронтонов. Фронтоны закрывают досками, вагонкой, пластиковыми панелями, профнастилом или водостойкой фанерой. Это зависит от личных предпочтений и финансовых возможностей. Обшивку крепят к боковой части стропил, используя саморезы и гвозди в качестве крепежей. Светы тоже подшивают разным материалом от сайдинга до дерева.

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.

Читать еще:  Каркас мансардной крыши фото

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.

Таким же способом выполняют устройство крыши каркасного дома, хотя и есть небольшие нюансы. 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.

Читать еще:  Какой угол уклона должен быть у крыши

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

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

Жесткость

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. Прогон – скрепляет ноги стропил. Коньковый прогон находится вверху, боковые прогоны – сбоку.

#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.

На последок можете посмотреть полезное видео в котором рассказывается о всех самых важных моментах конструирования стропильной системы крыши.

Видео. Стропильная система крыши, что нужно знать для правильного конструирования

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector