Виды каркаса для кровли

Стропильная система каркасного дома своими руками

Каркас крыши – это главная часть всей кровельной конструкции частного дома. На этот элемент ложится основная нагрузка. Система должна выдерживать вес кровельного пирога и внешнего покрытия, скопления осадков и ветровые нагрузки. Если при возведении не соблюдать правила технологии, срок службы каркаса сократится в разы, он может начать деформироваться, деревянные элементы начнут портиться от влаги. Собрать сооружение можно самостоятельно, если выполнять работу в соответствии с пошаговой инструкцией: это позволит сэкономить на услугах мастеров по монтажу.

Виды каркасов крыш

Стропильная система деревянного каркасного дома также выполняется из древесины

Классификация сооружений возможна по ряду параметров, включая структуру (бывают системы для односкатных, двускатных, многоскатных кровель), угол наклона, тип стропил и другие факторы. Наиболее популярно разделение по материалу.

Деревянные

Крыша каркасного дома, кирпичного, блочного или монолитного частного здания, высота которого не превышает 2-3 этажей, зачастую обустраивается на деревянной стропильной системе. Такие же конструкции применяют при строительстве садовых домиков, беседок, гостевых домов, бань и саун. Дерево представляет собой достаточно легкий материал, который сочетает экологически безвредный состав с хорошей прочностью и удобством монтажа.

Для изготовления сооружения используют доски толщиной 5 см, бруски с квадратным сечением 10 х 10 либо 15 х 15 см. При обустройстве каркаса кровли из дерева важно провести предварительную обработку, покрыв поверхности огнезащитным составом и лаком либо краской для защиты от влаги, образования грибка и плесени.

Не рекомендуется устанавливать деревянные стропила, если дом имеет увеличенную длину: такие элементы будут сильно прогибаться под своим же весом.

Металлические

Если дом имеет большие размеры, каркас и стропила лучше сделать из металла

Если планируется сделать крышу с увеличенными скатами или использовать слишком тяжелый материал для внешнего покрытия (например, натуральную черепицу), целесообразно выбрать конструкции из металла. Отличительные черты таких сооружений:

• повышенная несущая способность;
• устойчивость к температурным перепадам, воздействию пламени;
• при оцинковке или окрашивании специальными полимерными веществами конструкция устойчива к влаге и скоплению конденсата;
• срок службы превышает 60-70 лет.

Каркасы крыш из профильной трубы устанавливают, если несущие характеристики фундамента позволяют применять тяжелые материалы, иначе здание сильно просядет.

Железобетонные

Такой тип каркасов выполняют из плит перекрытия, имеющих стандартизированные размеры и массу. Эти конструкции используют в многоэтажных зданиях, промышленных и торговых стационарных строениях. Железобетонные каркасные сооружения подходят для обустройства бесчердачных крыш невентилируемого типа, верхнее покрытие может быть выполнено из рулонного материала – рубероида, мягкой кровли и пр.

Устройство каркаса крыши

Конструктивные детали стропильной системы дома

В состав стропильной системы входит несколько компонентов:

• Мауэрлат. Это подстропильный брус, который закладывают над верхним кирпичным, блочным рядом или венцом здания по периметру. Для изготовления используется преимущественно сырье хвойной древесины (сосна, ель, лиственница). Для крепления используют анкерные болты или специальные шпильки из металла.
• Лежень. Это брус, который укладывают на внутренние перегородки, в отличие от мауэрлата, располагаемого на несущих внешних стенах. На лежень монтируют центральные стойки, которые служат в качестве опорных элементов для конька.
• Стойки. Это вертикальные элементы стропильной системы для центральной части каркасных ног и конькового прогона.
• Стропила. Располагаются под углом к коньковому прогону от мауэрлата и лежня. Если подкровельное пространство планируется обустроить для хранения инструментов или сделать там мансардный этаж, стропильные ноги устанавливают под увеличенным углом.
• Ригель с затяжками. Это горизонтальные каркасные части, которые служат для стягивания ног конструкции. Ригель размещается сразу под коньком, элемент отличается увеличенной толщиной и прочностью.
• Подкосы. Требуются для защиты стропил от деформации из-за большого веса.

Схема самых простых конструкций зачастую включает только мауэрлат, стропила и прогон для конька. Чем сложнее конфигурация кровли, тем больше элементов содержит каркас.

Подбор типа системы стропил

При проектировании требуется сразу определиться с типом стропильных элементов. Выделяют два типа:

• наслонные – каркас опирается и на наружные, и на внутренние несущие части коробки дома);
• висячие – точка опоры только одна – в месте соединения с мауэрлатом.

Второй тип стропил предназначен для зданий без капитальных стен внутри коробки. Такая кровля двухскатная, имеет форму равностороннего треугольника, поэтому дополнительной стабилизации не требует. Выбор типа стропил делают и с учетом сложности конструкции крыши, наличия мансарды, размеров и других факторов.

Материалы и инструменты

Для возведения крыши в каркасном доме, кирпичном или блочном строении потребуется:

• деревянный брус для стропил с сечением 150 х 50 мм;
• брус 100 х 100 мм для мауэрлата;
• доски толщиной 50 мм для обрешетки;
• крепеж (саморезы, анкерные болты и пр.).

Из инструментов при сборке деревянной конструкции понадобится:

• молоток;
• пила по дереву;
• электродрель;
• шуруповерт;
• топор;
• строительный отвес или рулетка.

Если каркас будет металлическим, потребуется закупить усиленные уголки 50 х 50 мм, саморезы по металлу. Также нужно приобрести или арендовать сварочный аппарат и купить расходные материалы для оборудования.

Монтаж каркаса крыши своими руками

Монтаж стропильной системы начинают с укладки гидроизоляции под мауэрлат

При сборке конструкции важно выполнять действия поэтапно:

1. Укладка мауэрлата. Предварительно между стеной и брусом прокладывают гидроизоляционный слой, для крепления применяют шпильки, вмурованные в верхний венец или ряд кирпича/блока, либо анкеры. Сам мауэрлатный брус желательно обработать антипиренами и противогрибковыми средствами.
2. Монтаж лежня. Его закрепляют тем же способом, что и мауэрлат.
3. На лежень устанавливают стойки и ставят временные опоры, чтобы элементы не перекосились. Шаг между стойками составляет 120-150 см.
4. Укладка прогона. Он располагается сверху и служит для стяжки вертикальных деталей каркаса. К прогону будут монтироваться стропила.
5. Установка стропильных ног. Крепление одной части выполняют к мауэрлату, а противоположной – к прогону.
6. Крепление обрешетки. Именно к ней будет прикрепляться кровельный пирог внутри и финишное покрытие снаружи. Обрешетку прикрепляют на саморезы (реже – гвозди) перпендикулярно стропилам. Шаг составляет 50-70 см в зависимости от выбора кровельного покрытия, в некоторых случаях он может быть уменьшен.

Обустройство каркаса можно проводить только после окончательной усадки стен, если они собраны из бревна или бруса.

Конструктивные особенности

Перед началом проектирования важно учесть целый ряд факторов:

• климатические условия в конкретном регионе;
• уровень ветровой нагрузки;
• назначение подкровельного пространства;
• тип внешнего покрытия, вес и размер;
• финансовые возможности.

При отсутствии навыков лучше поручить задачу строительства крыши профессионалам. Понимание технологии позволит проконтролировать правильность выполнения.

Источник

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.

Источник