Каркас крыши: устройство, стропила, выбор материалов и технология монтажа

Монтаж стропильной системы двускатной крыши

Два вида стропильной системы определяют две разновидности технологии их сборки. Рассмотрим каждую по отдельности.

Монтаж наслонных стропил

Существует определенная последовательность сборки наслоных стропил.

Устанавливаются две крайние опорные стойки под коньковый брус. Они не только будут подпирать брус, но и являться элементами, формирующими фронтоны здания. Крепят их в нижней части к мауэрлату. При этом строго выставляют по вертикали, а верхние торцы в одной горизонтальной плоскости. Для этого между стойками натягивают прочную нить, уровнем проверяют ее на горизонтальность. Если есть отклонения, то одну из опор (низкую) приподнимают при помощи деревянных подпорок.
По горизонтально натянутой нити монтируют промежуточные опорные стойки с шагом 2-2,5 м. Чтобы брусы стоек не смещались, их подпирают временными крепежными элементами: подпорками или затяжками.
На стойки укладывают коньковый брус, который к ним же и крепится.
Производится попарно установка стропил двускатной крыши. Монтаж можно начинать с любой стороны. Крепление сразу проводится к мауэрлату и к коньку. Главное – выдержать расстояние между ногами, которое определяется в зависимости от тяжести и несущей способности кровельного материала. Обычно в проекте дома этот параметр указывается.
Если есть необходимость, монтируются промежуточные опорные стойки и подкосы.

Установка стропил на конек по натянутой нитиИсточник kbumb.ru

Монтаж висячих стропил

Технология установки висячих стропил другая. Для этого вся конструкция, собранная из двух стропил и затяжки, собирается на земле. То есть подготавливаются кровельные фермы в необходимом количестве, которые затем поднимаются на крышу. Иногда мастера собирают фермы на крыше. Собрали одну – установили, собирают следующую.

Необходимо отметить, что такие фермы имеют значительную массу. Поднимать их вручную сложно и опасно, поэтому используют услуги подъемного крана. А это увеличивает себестоимость сооружения.

Собранные на земле стропильные фермы висячего типаИсточник moydom-irk.ru

Самое сложное – выставить фермы. Все они устанавливаются по месту монтажа с запланированным шагом, где временно закрепляются укосинами и подпорками. Затем между крайними фермами натягивается нить. Ее надо выставить так, чтобы она, во-первых, был натянута строго по горизонту, во-вторых, по конструкции, которая выше остальных.

Остается только приподнимать стропильные конструкции, которые оказались ниже натянутого уровня. И последнее – монтаж обрешетки, которая закрепит все фермы в одну стропильную систему

Обратите внимание, что в нижней части стропила будут закрепляться к мауэрлату

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.

Виды стропильных систем для двухскатных крыш

Большинство стропильных систем для двухскатных крыш делится на два основных вида — висячая и наслонная. Первый вид является наиболее распространённым. Разберем подробно оба вида.

Висячая стропильная система двухскатной крыши

Данный вид кровельных конструкций используется исключительно в случае, когда стены дома находятся на расстоянии до 10 м друг от друга и между ними нет опорных перекрытий. Стропила (ноги) стыкуются только с боковыми частями дома в виде мауэрлата. Минусом двухскатной крыши с висячими стропилами является возможность ее повреждения из-за распирающей нагрузки, так как между стропилами в данном случае не предусмотрены растяжки.

Наслонная стропильная система двухскатной крыши

Отличием наслонных конструкций является наличие дополнительной подпорки в виде стены или другой опоры. Наслонная стропильная система устанавливается с опорами, которые крепятся на промежуточные стены. Данная конструкция позволяет закрывать большие пролеты без ущерба жесткости всей стропильной системе.

Отдельно стоит рассказать еще о нескольких видах двухскатных крыш. По конструкции двухскатная крыша может быть выполнена в следующих вариантах:

симметричная двухскатная крыша;
ассиметричная двухскатная крыша;
двухскатная ломаная крыша.

Отличия данных конструкций понятны из названия. В зависимости от проекта вашего дома и от дизайнерских решений крыша может быть ассиметричной, то есть иметь разные углы наклона в основании. Такая крыша немного сложнее в монтаже, нежели обычная симметричная крыша, имеющая в своем основании равнобедренный треугольник, но опытному мастеру не составит труда возвести такую конструкцию.

Также весьма распространена двухскатная ломаная крыша. Стропила такой крыши как бы немного обломаны у основания. Такие крыши практически не задерживают на себе осадки и позволяют выиграть в чердачном пространстве для обустройства мансарды.

Основные разновидности стропильных систем

Виды стропильной системы являются многочисленными, поэтому перед возведением дома важно разобраться во всех разновидностях, чтобы выбрать оптимальный вариант для конкретного строения. К этим типам относится:

Односкатная стропильная система. В такой крыше все стропила представлены балками, опирающимися о стены строения. Нередко стены обладают в строениях разной высотой, а в этом случае формируется скат с некоторым уклоном. Если стены обладают одинаковой высотой, То можно сделать даже плоскую крышу. Такой вид стропильной системы редко применяется для жилых домов, так как оптимально пользоваться им для разных небольших строений, например, бани или гаража.
Двускатная стропильная система. Этот вид представлен рядом ферм в форме треугольника. Соединяются все стропила под некоторым углом, что создает два ската. Данный вариант стропильной системы считается простым в формировании, поэтому нередко владельцы сооружений занимаются данным процессом самостоятельно. По-другому она называется щипцовой.

Видео по теме:

https://youtube.com/watch?v=fOlIW8FXVP8

Ломаная. Считается разновидностью двускатной конструкции, но в процессе ее создания формируется скат с определенным изломом. Под такой крышей оптимально делать мансарду, обладающую просторными размерами и другими оптимальными параметрами.

Четырехскатная стропильная система. По-другому называется полувальмовой, причем представлена она двумя скатами в форме трапеции, а также двумя треугольными скатами, которые находятся на торцах сооружения. Такая крыша обладает привлекательным видом, но процедура ее создания считается сложной и специфической. Четырехскатная. Она так же называется вальмовой. Состоит из двух вальм, имеющихся в торце строения, а также из двух боковых скатов, представленных в форме трапеции. При грамотном формировании такой конструкции обеспечивается организация крыши, отличающейся повышенной устойчивостью перед сильными ветрами и прекрасной теплоизоляцией.

Шатровая стропильная система. В нее входит четыре вальмы треугольной формы, которые сходятся в центре. Используется этот вариант только для строений, имеющих квадратную форму. Неплохо смотрятся на небольших архитектурных формах, к которым относятся беседки или бани. Судейкина. Эта конструкция используется достаточно редко, хотя некоторые люди предпочитают именно ее создавать на своих домах за счет наличия многочисленных плюсов. Для ее организации формируется ряд из балок, соединенных особым способом, поэтому по внешнему виду напоминает пологую шатровую крышу. К ней прикрепляется 4 треугольных ската, причем их вершины направлены вниз, а именно к углам строения. Между ними формируются значительные по размеру фронтоны, поэтому под такой конструкцией легко можно сделать крупную мансарду, отличающуюся прекрасными теплоизоляционными свойствами и хорошим освещением. Еще одним плюсом такой крыши является то, что на ней практически не задерживается снег, поэтому во время монтажа водосточной системы можно сэкономить значительное количество средств.

Таким образом, виды стропильных конструкций являются многочисленными, причем каждая разновидность создается особым образом и обладает некоторыми плюсами и недостатками. Выбирается конкретный вариант в зависимости от самого строения.

Расчет конструкции односкатной крыши

Для того, чтобы составить такую схему, понадобится определить следующие параметры:

Общая ширина строения и длина пролетов между несущих стен.
Предполагаемый угол наклона ската.
Общая длина крыши.
Желаемый материал для кровли.
Высота и ширина несущих стен.

Если крыша планируется для дачного дома или сарая, то достаточно переднюю стену постройки сделать несколько выше задней на определенную высоту, чтобы вывести угол ската.

— От внутреннего расстояния между стенами будет зависеть, насколько должны быть укреплены стропила, и какое количество балок потребуется.

— Перед выполнением чертежа необходимо определиться с тем, планируется ли в чердачном помещении устраивать жилую комнату — от этого решения будет зависеть угол наклона ската и высота возводимого фронтона.

— Также угол будет зависеть и от того, насколько планируется вынести козырек крыши впереди и сзади строения.

— Кроме этого нужно определиться с расположением веранды или террасы, так как впереди или сзади дома крыша может накрывать и ее.

— Вышеперечисленные факторы напрямую влияют и на длину стропил, а общая длина здания — на их количество.

— Стропила укладывают поперек строения на расстоянии от 500 до 800 мм друг от друга.Чем шире постройка, тем должны быть длиннее и массивнее стропила. Их сечение варьируется от 80×150 мм и выше. Например, если стропила закрепляются над пролетом в 6-7 метров, то размер в сечении стропил должен быть не менее 110×200 мм.

— Для изготовления стропил выбирается высококачественный, хорошо просушенный пиломатериал, не имеющий трещин и крупных сучков, особенно в областях их соединения с другими деталями. Стропила делают из толстых досок или бруса.

— Когда длины заготовок не хватает в связи с большой шириной строения, их приходится стыковать. Соединение двух частей стропила в цельную деталь рекомендовано располагать на опорных балках или, если они состоят из досок, одна из них должна находить на другую не менее, чем на 500 мм.

При большой длине ската стропила приходится наращивать

— Иногда стропила составляют даже из трех частей. В этом случае центральная часть стропила выдвигается на крайние также на расстояние в 500 мм.

Размеры в сечении этих усиливающих элементов должны быть не менее 50×100 мм, а у прокладок и лежней —100×150 мм.

Усиливающие элементы конструкции односкатной крыши

— При длине пролета в 12 м, в середине балки перекрытия обязательно устанавливается стойка, которая также служит для поддержки стропильной ноги.

— Если длина между противоположными стенами превышает 12 м, то, кроме стойки, устанавливают дополнительно подстропильные ноги — они придадут настилу жесткость.

— При расстоянии между несущими стенами в 15 и более метров, стоек должно быть, как минимум, две, и каждая из подстропильных ног устанавливается насколько можно ближе к середине пролета стропила между фронтонной стеной и подпоркой-стойкой. Дополнительно в центре конструкции стойки скрепляются между собой бруском-схваткой — это расстояние должно составлять одну треть ширины строения.

— Под каким бы углом ни была устроена односкатная крыша, стропила укладываются на мауэрлат, закрепленный на стенах и на фронтоне.

Варианты усиления стропил односкатной крыши

На схемах показаны варианты опор в стропильных системах, с различными по размеру пролетами между стен. По ним можно легко сориентироваться, составляя проект-схему для конкретного здания.

Выполненный чертеж должен стать наглядным руководством для проведения монтажных работ

Чертеж крыши должен заключать в себе всю необходимую информацию обо всех размерах элементов конструкции и расстояниях между ними. Имея такую схему под рукой, по ней легко будет проводить работы, поэтому чертеж нужно составлять очень тщательно и точно.

Этапы возведения каркаса крыши

Основные этапы возведения каркаса крыши для дома заключаются в следующем:

Схема крепления укороченных стропил к коньковому стропилу.

Обработка древесины. Так как в будущем у вас не будет возможности обработать пиломатериалы, лучше всего это будет сделать на начальном этапе строительных работ. Обрабатывают материал двумя составами. Первый, антипиретик, способен снизить горючесть дерева. Второй, антисептик, позволяет предотвратить гниение деревянных элементов. Помните, что после обработки пиломатериалы должны хорошенько просушиться.
Установка мауэрлата. Мауэрлатом принято называть брус, который выступает опорой для всей конструкции каркаса. Его необходимо укладывать непосредственно на несущие стены дома. А его основная функция – это равномерное распределение нагрузки, связанной с весом кровли.
Для укладки опорного бруса необходимо возвести цельную бетонную отмостку по периметру всего здания. После высыхания бетонной стяжки на ее поверхность необходимо уложить в несколько слоев гидроизоляционный материал, рубероид отлично подходит для этих целей. Далее в бетонную отмостку устанавливают специальные металлические шпильки диаметром не менее 10 мм. После чего опорный брус “надевают” на установленные шпильки, для этого в нем необходимо заранее высверлить отверстия. Помните, что концы шпилек должны будут выступать минимум на 10 мм. Последующую фиксацию осуществляют посредством гаек.
Устанавливаем стропила. Специалисты советуют: если вы работаете один, то для облегчения работы лучше всего собирать стропила на земле. Если же у вас имеется помощник, то вы можете смело собирать конструкцию непосредственно на крыше дома. Для начала в опорном брусе необходимо проделать пазы для установки стропильных ног. Расстояние между пазами необходимо определить заранее, исходя из габаритов самой конструкции, однако они не должны быть более 1,5 м. Иначе конструкция будет иметь недостаточную жесткость.
Устанавливают стропила с фронтовой-торцевой части здания. После чего необходимо натянуть шнур между коньками двух торцевых стропил. Благодаря этому приему вам легко будет сориентироваться во время выставления вертикали оставшихся промежуточных стропил.
Далее стропильные ноги необходимо вставить в заранее подготовленные пазы. Крепеж осуществляется благодаря использованию комплексного крепления: поперечного и продольного. Поперечное крепление осуществляется благодаря использованию стальных кронштейнов, а продольное – за счет применения специальных скоб, которые надежно фиксируют стропила к мауэрлату. Во время установки стропил следите за тем, чтобы они выступали за периметр здания примерно на 40 см.
Фиксируем нижнюю часть стропильной системы, используя для этих целей обвязку – основание чердачного перекрытия. При необходимости обвязку можно нарастить дополнительными брусьями, укладывая их внахлест.
Между собой стропила должны быть соединены двумя парами шпилек. Наличие двух, а не одной шпилек обусловлено тем фактом, что при фиксации одним крепежным элементом стропила будут вращаться вокруг своей оси.
Придаем конструкции большую жесткость и устанавливаем дополнительный поперечный брус. Теперь стропила внешне будут напоминать по форме букву А, этот прием актуален в тех случаях, когда расстояние между стенами составляет более 6 м. Размеры поперечного бруса могут иметь следующие значения: 50х150 или 50х100 мм. Фиксацию осуществляют при помощи саморезов.
Устанавливаем коньковый брус в верхней части стропил. При необходимости можно усилить верхний узел дополнительным поперечным брусом.
После того как все стропила будет возведены, можно смело приступать к обрешетке и контробрешетке. На сегодняшний день существует два варианта: прореженная и сплошная, в зависимости от того, какой кровельный материал вы планируете использовать. Прореженная обрешетка представляет собой горизонтально набитые брусья на стропила с определенным расстоянием. На такую обрешетку можно укладывать любой кровельный материал повышенной жесткости (шифер, профнастил и т.п.) При сплошной обрешетке на поверхность стропил набиваются листы влагостойкой фанеры, такая конструкция отлично подходит для укладки мягкого покрытия (рубероид или любой другой рулонный кровельный материал).

Как видите, процесс возведения и постройки каркаса крыши своими руками довольно емок. Однако при тщательной подготовке и знании всех тонкостей и нюансов обустройства крыш вы легко сможете осуществить эту работу самостоятельно.

Классификация наклонных и скатных крыш

Практичные и привлекательные крыши деревянных домов или кирпичных и газобетонных построек могут с определенным уклоном различаются по конфигурации, к наиболее распространенным конструкциям относятся:

односкатные и двухскатные, к отдельному виду можно отнести многоскатные крыши, относящиеся к сложным конструкциям;
симметричные и несимметричные, в которых углы наклона и площади отдельных элементов равны по габаритным параметрам;
ломаные или шатровые, имеющие различные изломы наружных граней, что позволяет значительно расширить пространство чердака.

Детально изучив все виды крыши для дома можно выбрать самый практичный и надежный вариант обустройства с учетом привлекательной геометрической формы и конфигурации, в сочетании с повышенной функциональностью.

Какая конструкция лучше?

Рамочные и щитовые конструкции имеют одинаковое устройство, другими словами, у них есть каркас

Однако имеется принципиальное отличие во время строительства этих зданий, что немаловажно при выборе какого-либо варианта конструкции домов каркасного типа

Схема устройства щитового дома.

Они устанавливаются на уже готовый фундамент. Практически всегда установку щитового дома делают на ленточный фундамент.

Строительство щитового здания обязательно требует специальной техники. Чтобы транспортировать щиты, без грузовика здесь не обойтись, чаще всего используют длинномер.

Потребуется аренда подъемного крана, чтобы провести установку щитов, чтобы уложить крышу дома. Проведение строительства потребует бригаду рабочих. Все это вызовет дополнительные денежные расходы.

Перед тем как начать монтаж щитов дома, требуется предварительно сделать основание.

Дизайн оригинальных крыш для дома

В последние годы набирает обороты популярности шатровая крыша, предполагающая наличие от четырёх до восьми плоскостей, что способствует не только наилучшему удалению дождевой воды и снежной массы, но и позволяет получить красивое покрытие. Красивая кровельная конструкция также получается в результате объединения сразу нескольких двускатных элементов или двух-трёх видов скатов. Тем не менее, при выборе такого варианта нужно помнить, что поддерживать в хорошем состоянии такое сооружение, а также монтировать его бывает очень непросто, поэтому чаще всего домовладельцы прибегают к помощи специалистов в области кровельных работ и строительства.

Устройство крыши

Вне зависимости от типа крыши, которую вы решили выбрать для каркасного дома, стоит помнить о том, что она имеет два главных элемента: собственно скаты и стропила каркасного дома.

Уклон скатов

Самым оптимальным считается уклон в 30-45 градусов. Он не только обеспечивает максимальную долговечность крыши, но и позволяет снизить нагрузку на всю конструкцию со стороны ветра и снега. Крыши с уклоном 30-45 градусов считаются наиболее безопасными, и по внешнему виду они не уступают своим конкурентам.

Стропила

Рассчитать стропила можно с помощью специального онлайн-калькулятора, который легко найти в сети. Он позволяет не только произвести правильные расчеты, но и значительно сэкономить время, особенно для начинающих строителей.

Стропильная система.

Подходящее сечение стропил выбирается в зависимости от следующих характеристик: нормативных ветровых и снеговых нагрузок на крышку, которые индивидуальны для каждого региона; вида, веса и размера материала, который будет использоваться для отделки кровли; уклона крыши – чем меньше уклон, тем меньше будет нагрузка из-за равномерного распределения; длины стропильных ног и шага, с которым они будут устанавливаться друг от друга.

Стропильная система каркасного дома – каркас всей крыши, поэтому необходимо уделить максимальное внимание расчету всех параметров. Выбрать подходящее сечение можно самостоятельно, или воспользовавшись специальными строительными таблицами

В таблицах учитывается шаг установки стропил и длина каждой стропилы, которые несет крыша каркасного дома, (видео).

Дизайн и цветовое решения для крыш

За последние 15—20 лет стали популярными плоские крыши. Такое выполнение позволяет сместить акценты на основную часть здания. Дома с плоской крышей могут иметь необычную и геометрически сложную форму в духе таких современных стилей, как минимализм, биотек, хай-тек и авангардизм. Скатная кровля более разнообразна. Наклонные крыши уместны во всевозможных дизайнерских проектах зданий. Односкатная кровля красиво смотрится с прозрачными стенами. Многощипцовую крышу можно оформить в неповторимом французском стиле или в манере традиционного русского зодчества. Цветовая гамма подбирается в зависимости от цвета самого здания. Кровлю делают более темной, поэтому выбор оттенков зачастую ограничен темными, холодными и смешанными тонами. Крыша оригинальной формы лучше всего смотрится в синем, голубоватом, черном и сером цветах.

По каким признакам могут различаться крыши

Бревенчатые постройки, как правило, имеют скатные крыши различной формы. Самым типичным и простым для частных домов является двускатный (или двускатный). Именно о ней мы и поговорим в этой статье.

Даже в малоэтажном строительстве популярны чердаки, а как следствие – мансардные формы крыш. Однако для мансарды не обязательно строить крышу с ломанной конфигурацией. Сделать так называемый «полу чердак» можно, если приподнять стены примерно на 1/3 или половину этажа и поставить обычную двускатную крышу. Также можно обойтись обычной двускатной (треугольной) крышей, если она достаточно широкая и высокая.

В принципе можно накрыть шифером по обрешетке и все. А потолок уже утеплен – перекрытие мансарды и жилого этажа. Это, конечно, самый простой и жестокий вариант. Многие предпочитают более основательно повозиться с кровлей, даже если она не жаркая, – особенно сейчас, когда появилось так много материалов и, по заверениям их производителей, без всякого пара, гидро и прочего не обойтись изоляция и изоляция. Но ключевая идея в том, что чердак (потолок) конструктивно утеплить намного проще, чем саму крышу. Особенно если речь идет о срубе с рублеными фронтонами, потом станет понятно почему.

С другой стороны, можно сделать утепленную крышу – для мансарды, либо не делать отдельный потолок (например, в бане – в комнате отдыха).

Исходя из конструкции несущих элементов:
Многие знают, что основными несущими элементами кровли являются стропила. Но есть еще…
покатая крыша

Стропила могут быть жестко соединены с каркасом дома или быть раздвижными («плавающими») – конструкцией из независимых стропил. Сложные традиционно делятся на:

подвешивание – оказывать на стены разрывное давление при переносе веса кровли на здание; допустимы при ширине между опорами (внешними стенами) до 6 – 6,5 метров;
слоистые – соединены между собой зажимом – балкой – на нижних концах, а затем оказывают вертикальное давление; они нужны, когда расстояние между опорами составляет 7 метров.

В чистом варианте подвесные балки встречаются редко, часто их усиливают ригелями, дополнительными подкосами, дугами и другими элементами конструкции. Вместе конструкция пары стропил с другими элементами называется стропильной. Помимо подвесных и многослойных конструкций, которые собираются на месте, есть стропильные фермы, которые собираются на заводе и доставляются в готовом виде.