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

Как правильно сделать каркас крыши

Каркас крыши своими руками

Во время постройки любого типа сооружения к его несущим элементам предъявляют весьма строгие требования по отношению к прочности. Основными несущими составляющими выступают:

Давайте более подробно рассмотрим, как сделать каркас крыши своими руками, и какие методы монтажа на сегодняшний день используют и какие есть варианты экономии на работах по строительству.


каркас для мансардной крыши

Типы каркасов

Имеются определенные типы каркасов, а выбор одного из них полностью зависит от вида крыши, какое покрытие будет использовано и для чего предназначается здание.

Какие бывают каркасы:

  • каркасы из дерева – это система стропильного типа, которая применяется для того, чтобы создавать крыши при постройке жилых домов и является самым распространенным типом;
  • каркасы из металла. Такого типа каркасы главным образом применяют при постройке промышленных сооружений, так как их монтаж весьма затратный и предполагает под собой огромные объемы и площади;
  • каркасы из железобетона являются плоской кровлей, основа несущего типа которых выполняется из плит.

Виды стропильных систем

Перед тем как начать возводить каркас крыши своими руками, следует определиться с типом вашей стропильной системы, то есть какую именно вы будете применять для себя. Главным назначением стропил при возведении любого типа скатной крыши можно назвать – это опора. Стропила (стропильные ноги) – это балки из дерева, имеющие сечение 150 на 50 мм. На балки должна быть уложена обрешетка и покрытие кровли.

Имеются такие виды каркасов для крыш, все зависит от типа стропил:

Для постройки частного дома может быть использован любой из данных типов, они отличаются только тем, что для системы висячего типа в качестве опоры применяют мауэрлат. Когда вы применяете стропила наслонного типа, то их часть сверху станет опираться на главную несущую стенку, а не соединяться друг с другом.

Для выбора любой из систем следует учесть конструктивные и планировочные параметры сооружения. К примеру, когда между стенками несущего типа для опор расстояние составляет менее 6-ти метров и 6 метров, то лучше будет использовать каркас висячего типа для крыши. Для расстояния более шести метров между опорными стенками лучше будет использовать систему наслонного типа и возвести дополнительные промежуточные стены, которые будут расположены в центре сооружения. Так, стропила не начнут провисать, если пролеты слишком большие. Это условие можно отнести только к каркасам из дерева, для каркасов из металла дополнительных стенок не потребуется.


виды стропильных систем

Особенности установки

Монтаж крыши можно провести двумя методами:

  1. Использование готовых ферм. Сами готовые фермы представляют собой усиленные стропила, которые устанавливаются с использованием стоек, подкосов и затяжек. Изначально следует собрать всю несущую конструкцию, которая состоит и одинаковых деталей, а потом ее ставят на крышу уже выстроенной коробки сооружения. Такого типа установка займет мало времени, но при этом потребуется грузоподъемная техника, а это повлечет за собой дополнительные и весьма большие затраты. Такую установку следует проводить для крыш, которые имеют большие вылеты и не имеют опор.
  2. Второй метод – это сборка всего каркаса непосредственно на крыше здания. Такой способ является доступным и менее затратным, но при этом на его проведение потребуется намного больше времени. Весь процесс сборки состоит из нескольких этапов, но все можно сделать собственноручно.

При проектировании схемы каркасов для крыши необходимо учитывать такие важные факторы:

  • Вся конструкция должна выдерживать разные по величине нагрузки, куда можно включать и массу самой крыши и другие ее составляющих, а также массу снега зимой, порывы ветров, листья осенью и другие моменты;
  • Подбирать покрытие для кровли необходимо, опираясь на максимальные уровень водонепроницаемости, в особенности, если вы живете в регионах с более высокой влажностью;
  • Теплоизоляцию следует делать с самыми малыми потерями. Для этого необходимо смонтировать гидроизоляцию грамотно и правильно, а также подумать и про пароизоляцию и систему вентиляции пространства под кровлей;
  • Помещение чердака обязательно должно иметь вентиляцию. Это позволяет предотвращать порчу деталей несущего типа всей конструкции, что увеличит период эксплуатации самого сооружения.

Подбор материала

Если у вас есть желание узнать, как можно сделать каркас для крыши самим, то вам необходимо для этого иметь определенные материалы и инструменты.

Для того чтобы выполнить все работы вам нужно будет иметь следующее:

  • брусы с сечением 150 на 50 на стропила;
  • брусы с сечением 100 на 100 для обустройства мауэрлата (для этого лучше будет купить дерево хвойных пород, которое было заготовлено в зимнее время и не имеющее никаких изъянов;
  • рейки с сечением 40 на 40 для обустройства обрешетки;
  • шпильки для крепежа, используемые для фиксирования мауэрлата;
  • для стропил шпильки размерностью 8 и 10 мм;
  • кронштейны и скобы;
  • саморезы для дерева;
  • рубанок, дрель, молоток;
  • уровень и пилка;
  • перчатки, рулетка;
  • антисептик для дерева;
  • антипирены.

Если обрабатывать детали из дерева во всей конструкции специальными антисептиками, а также при использовании антипиренов, увеличивается период эксплуатации всей постройки, и понижает уровень горючести, что сводит к минимуму риск возгорания.


сборка каркаса при помощи газового пистолета

Для возведения каркаса из металлического профиля, то вам будут необходимы иные инструменты, но так как масса материалов и уровень сложности исполнения не дает возможности делать такую работу самостоятельно, то лучше заниматься постройкой каркасов из дерева.

Каркас кровли двускатного типа

После того как вы приобрели все нужные материалы, а также подготовили инструмент, провели обработку деревянных деталей специальными составами, то вы можете смело начинать монтаж. Постройка каркаса двускатной кровли необходимо начинать с установки мауэрлата. Данный брус будет служить распределителем, и распределять нагрузку со стропил к стенкам несущего типа. Обычно, мауэрлат укладывается на основание из бетона с внутренней стороны несущих стенок.

Для того чтобы дерево не вытягивало влагу из бетонного покрытия, и само покрытие после этого не стало осыпаться, под бруски необходимо подстелить рубероид в несколько слоев. Со стороны наружной стенки следует обустроить кладку из кирпича до того места, где начинается мауэрлат, а сам мауэрлат прикрепляется к бетону при помощи шпилек и гаек.

Система стропил

После того как возведено и укреплено основание можно проводить постройку каркаса, иными словами начинать установку стропил.

Монтаж стропил состоит из таких этапов:

  • определить шаг стропил. Обычно, он равен 80-90 см, и это соответствует размерности брусьев обрешетки;
  • для того чтобы закреплять стропила необходимо изначально сделать отверстия в мауэрлате;
  • как правило, обустройство каркаса для крыш необходимо начинать с фронтона всей постройки, иными словами с торцевой части. С двух сторон крыши устанавливают стропила торцевого типа, а потом натягивается шнур от конька к коньку. Этот шнурок станет помощником, когда вы будете выставлять элементы в промежутках;
  • все ноги стропил следует зафиксировать на мауэрлат при помощи кронштейнов и скоб из стали. Ноги стропил должны выйти за периметр постройки на 40 сантиметров. Если у вас не получится соорудить свес стропил, то вы можете нарастить его с помощью специальных брусков кобылок, имеющих меньшее сечение, закрепив на стропилах гвоздями;
  • для фиксации нижней части ног стропил следует использовать обвязку, которая будет опираться на мауэрлат. Когда стропило имеет недостаточную длину, то нужно его нарастить, подложив на него еще один брус внахлест. Нахлест должен быть как можно больше, не менее одного метра, так как в ином случае крыша утратит жесткость;
  • каркасы, имеющие пролеты в шесть метров невозможно устанавливать без обустройства затяжек между ногами стропил. Их монтируют между опорами стропил для того, чтобы конструкция визуально напоминала букву «А»;
  • после того как все стропила будут установлены следует их фиксировать ровно вертикально. Здесь используется брус конькового типа, поставив его сверху конструкции;
  • и последний этап это устройство обрешетки. Если вы предполагаете применять материал для кровли мягкого типа, то следует делать обрешетку сплошного типа из фанеры, либо ОСБ-плит, которые имеют высокие влагостойкие свойства. В случае если вы собираетесь использовать такой материал для кровли как профнастил, шифер либо металлочерепица, то обрешетка здесь делается поперечного типа. Для увеличения уровня прочности около коньков обустраивается сплошная обрешетка не зависимо от вида покрытия.
Читать еще:  Как правильно уложить гибкую черепицу

Особенности конструкции

Как обустроить каркас для крыши понятно, но для того, чтобы результат ваших трудов радовал вас на протяжении многих лет, следует учесть и некоторые особенности во время постройки.

Такие рекомендации смогут помочь вам сделать намного проще постройку каркаса:

  1. Стоит помнить о том, что шаг для установки стропильных ног и подбор сечения являются взаимосвязанными величинами. Иными словами если сечение меньше у балок несущего типа, то и соответственно шаг делается меньше. Это следует запомнить и знать, и пригодится вам в том случае, когда размеры материалов не соответствуют нагрузкам.
  2. Стропила могут располагаться свободно либо же нагружаться, то есть поддерживать балку перекрытия.
  3. Все узлы соединяются и крепятся по максимуму надежно, это поможет обеспечить дополнительный уровень жесткости и при этом стоит использовать накладки усиливающего типа.
  4. Стропила к мауэрлату крепятся несколькими методами. При помощи зарубов можно обеспечить фиксацию намного жестче, а специализированные крепления скользящего типа прекрасно подходят для домов рубленного типа.
  5. Для защиты наружных стен прекрасно подойдут фундамент и отмостки, края крыши должны заходить за коробку не менее чем на 40 см, а части с торцов стропил в этом случае лучше защищать при помощи ветровой (лобовой) доски.
  6. При использовании стропил висячего типа стоит помнить, про нагрузку, которая идет на стенки, так что следует скреплять ноги стропил при помощи затяжки. Это может быть брус либо балка перекрытия.
  7. Шаг в обрешетке следует подбирать соответственно параметрам покрытия. Различные типы кровельных покрытий отличаются своими диапазонами использования зависимо от уровня наклона скатов.

Особенности возведения кровли двускатного типа, и некоторые советы по постройке каркаса можете посмотреть в видео:


особенности постройки каркаса для двускатной крыши

Как сделать каркас кровли своими руками?

Один из важнейших этапов установки кровли — изготовление каркаса для крыши. Если допустить ошибки в расчетах и в процессе его монтажа, он долго не прослужит. При возведении жилых домов каркас для кровли чаще всего изготавливается из древесины. Поэтому многих частных застройщиков интересует вопрос, как сделать надежный деревянный каркас кровли, чтобы он простоял максимально возможный период времени.

Виды конструкций кровельных каркасов

Необходимо отметить, что каркас кровли может отличаться в зависимости от используемой кровельной конструкции, например:

  1. Каркас стропильного типа — изготавливается из пиломатериала, предназначен для скатных кровель зданий.
  2. Каркас железобетонный — производится из специальных плит перекрытия, предназначен для пологих кровельных конструкций.
  3. Каркас металлический — изготавливается из железных балок, применяется для обустройства крыш промышленных сооружений.
  4. Каркас из пиломатериалов — применяется в частном домостроении для двускатных крыш.

Разновидности стропильных систем

В зависимости от типа кровли каркасы могут обустраиваться в разных вариациях.

Для изготовления стропильной фермы используется деревянный брус с минимальным сечением 15х5 см. После закрепления отдельных компонентов стропильной конструкции между собой, фиксации их на доме к каркасу крепится обрешетка.

Структура стропильной системы бывает висячей, наслонной. Оба варианта применяются в частном домостроении. Их главные отличия:

  • В случае изготовления висячей системы стропил несущие балки упираются в мауэрлат, обустраиваемый по периметру дома без отделки. Его фиксируют к несущим стенам сооружения, на крайнюю кладку сверху. Мауэрлат — это обыкновенный брус из древесины сечением 100х100 мм. Фиксация стропильных ног сверху фермы осуществляется друг с другом коньковым брусом.
  • В случае использования наслонного варианта стропила сверху фермы между собой не фиксируются. Фермы в данном случае упираются на колонны, продольную центровую стену сооружения.

При выборе варианта конструкции стропильной системы огромное значение имеют габариты здания.

Материалы, инструменты для изготовления каркаса

Прежде чем начинать строительство каркаса кровли, нужно подобрать качественный расходный материал. Для обустройства стропильной системы используются деревянный брус, обрезная доска. Рекомендуется использовать стройматериал, изготовленный из хвойных пород деревьев, так как в нем присутствует натуральная смола, выполняющая функции антисептика, не допускающего гниения древесины. Брусья деревянные для изготовления каркаса должны иметь сечение 15х15 см, параметры обрезной доски — 5х15 см.

Также необходимо помнить, что стропильная конструкция включает в себя не одни лишь стропила — еще под них обустраиваются прогоны и стойки, в том числе перекрытие чердака, обрешетка, контробрешетка. Если чердачное помещение будет использоваться как склад, и не планируется его в дальнейшем его обустраивать в жилое помещение, тогда вполне достаточно для выполнения перекрытия чердака досок 5х15 см. Но если же будет обустраиваться мансарда, тогда нужно использовать брус сечением 15х15 см.

Для изготовления обрешетки, контробрешетки прекрасно подойдет брус сечением 4х4 см. Этот строительный материал способен выдержать нагрузку любой кровельной конструкции.

Необходимые строительные инструменты

  • Скобы, кронштейны, необходимые для крепления к брусу опорному стропил.
  • Шпильки металлические специальные для надежной фиксации мауэрлата (брус опорный).
  • Дополнительные элементы крепежа — гвозди оцинкованные, шпильки, саморезы.
  • Измерительная рулетка.
  • Отвес (строительный уровень).
  • Пила по дереву.
  • Топор.
  • Рубанок.
  • Электродрель.
  • Молоток.

Правила монтажа мауэрлата

Необходимо понимать, что мауэрлат представляет собой основную опорную конструкцию как для самого кровельного каркаса, так и всей кровельной системы. Именно мауэрлат будет полностью принимать внешние нагрузки на крышу, распределять их равномерно между несущими стенами постройки.

Это предоставляет возможность значительно продлить эксплуатационный период всего сооружения, потому что при отсутствии подобного бруса кровельные нагрузки будут на определенных участках разрушать стены. Можно уверенно говорить, что мауэрлат — ключевой опорный компонент любой стропильной конструкции.

В обустройстве мауэрлата нет необходимости, когда в качестве стропил используются бревна, брусья из дерева, крайний ряд которых и выполняет эти функции.

  • Описанный опорный компонент стропильной системы монтируется на уровне стен с внутренней стороны. Это дает возможность значительно упростить дальнейшие отделочные работы внутри здания.
  • С наружной стороны опорный элемент прикрывается металлической полосой, кладкой кирпича. Это дает возможность защитить пиломатериал от неблагоприятных воздействий природной среды.
  • Верхний ряд строительных блоков или кладки кирпича требует обустройства качественной отмостки из бетона, которая впоследствии накрывается плотным рубероидом в несколько слоев или битумной смесью. Рубероид не будет допускать попадание влаги, впитываемой стенами здания, в деревянный опорный брус.
  • Наиболее надежен и прост вариант крепления мауэрлата к несущим стенам здания при помощи специализированных металлических шпилек. В строительном блоке, кладке кирпича делаются отверстия установленного диаметра, затем в них опускаются металлические шпильки крепления (они делаются из обычной металлической арматуры). Далее на вставленные шпильки накладывается опорный брус, отмечаются точки отверстий, которые также нужно сделать в брусе. Длина шпильки берется такая, чтобы арматурный стержень после установки мауэрлата выступал за пределы бруса минимум на 1,5 см.
  • Нужно сделать на окончаниях арматурных стержней резьбу для финишной фиксации опоры гайками с шайбами.

Обустройство стропильного каркаса

Каркас крыши своими руками должен изготавливаться исключительно из высохших строительных материалов, чтобы древесина впоследствии не деформировалась.

  • В структуру фермы должны входить две стропильные ноги, соответственно соединительные стяжки для фиксации их нижней части. Для закрепления стяжки к стропильным ногам используются болты, анкерные компоненты. К мауэрлату приставляется необходимое число ферм. Для их крепления используется простая техника, которая заключается в следующем. В опоре нужно сделать пазы правильной формы соответствующего количества. Далее при помощи несложных манипуляций в сделанные вырезы вставляются стропила. Дистанция между отдельными стропильными фермами подбирается исходя из точных параметров кровли, отталкивающихся от размеров здания. Как показывает практика, расстояние между стропилами обычно составляет не более одного метра. Стоит отметить, что для некоторых кровельных каркасов используются стропила вертикального направления. Подобные элементы применяются для обустройства высоких кровельных конструкций с вертикальным параметром от трех метров.
  • Деревянная обрешеточная конструкция надежно связывает компоненты стропильного каркаса. Но перед ее монтажом нужно обязательно обеспечить стойкость ферм. Для этого вверху конструкции предусмотрен коньковый брус. Снизу конструкции выполняется временная обвязка, а после установки досок (планок) обрешетки она убирается. Обрешетка имеет огромное значение не только при монтаже кровельного покрытия, она также необходима для качественной связки всех элементов конструкции при изготовлении кровельного каркаса.
  • Обрешеточные конструкции по своему исполнению могут быть сплошного или промежуточного типа. Вариант обрешетки подбирается в зависимости от используемого для перекрытия крыши строительного материала. Промежуточный вариант обрешетки используется, когда кровельным покрытием выступают листовые стройматериалы. При этом между планками выдерживается установленное расстояние.
  • При использовании для перекрытия крыши дома мягкой кровли обрешетка выполняется сплошная, так как лишь на подобное основание возможно положить кровельный материал на качественном уровне, соответственно обеспечить крыше более продолжительный эксплуатационный период. Именно для мягкой черепицы прекрасно подходит сплошной вариант обрешетки, а на промежуточной обрешеточной конструкции мягкая кровля будет свисать под крышу, в результате некачественной эксплуатации быстро выйдет из строя.
Читать еще:  Как правильно сделать стропильную систему крыши

Важно помнить! Древесина является горючим материалом, подвергается влияниям насекомых, грибка. Для обеспечения надежной защиты от подобных неблагоприятных факторов все деревянные элементы кровельной конструкции предварительно подвергаются обработке специальными антисептическими средствами. Для предупреждения возгорания древесины используются антипирены. Все эти мероприятия позволят существенно увеличить эксплуатационный период кровельного каркаса.

Крыша каркасного дома своими руками

Конструкция крыши каркасного дома является одной из наиболее простых, поэтому ее самостоятельное возведение не отнимет много сил и времени.

Эта статья поможет вам, если в процессе работы возникли трудности.В ней рассмотрим особенности монтажа крыши, дадим практические рекомендации по выбору материала, элементов конструкции, и соблюдению необходимых норм и требований в процессе работы.

Что сделать перед тем, как взяться за работу?

До начала возведения конструкции надо определиться:

  • С типом крыши и углом уклона скатов
  • Типом кровельного материала
  • Длиной, сечением стропил и расстоянием между ними
  • Длиной, шагом и сечением элементов обрешетки и контробрешетки
  • Типом утеплителя

Тип крыш каркасных домов

  • Плоскими
  • Скатными (с одним, двумя или более скатами)
  • Мансардными (с двумя и четырьмя скатами)
  • Щипцовыми, коническими, многошипцовыми и прочее

Выбор крыши делается не только исходя из условий ее внешнего вида. Важно учитывать функциональные возможности конструкции. Основные преимущества и недостатки крыш разного типа приведены ниже.

Каркасный дом с плоской крышей

Плоские крыши не пользуются популярностью в частном строительстве. Их сооружение не вызывает сложностей, но недостатки все перекрывают. За ними требуется тщательный уход. После дождя на крышах остается вода, зимой снег приходится убирать самостоятельно. При этом повышается вероятность проникновения влаги внутрь помещения. На домах же со скатной крышей можно использовать чердак, как дополнительное помещение.

Зато при монтаже плоской крыши можно значительно сэкономить на строительных материалах и загорать на ней летом.

При монтаже надо выдерживать угол уклона в 2-3 градуса по отношению к горизонту.

Многоскатная и односкатная крыша каркасного дома

Угол уклона скатов начинается от 10 градусов. Количество скатов – от 1 до 4.

Скатные крыши очень популярны и используются повсеместно. Весной снег долго не задерживается на них, вода спокойно стекает по желобам, появляется много дополнительного места в виде чердачного помещения, на котором можно устроить дополнительную комнатку. Нагрузка на конструкцию также снижается, а вместе с ней и возможность протечек.

Может быть полувальмовой (двухскатной с двумя маленькими скатами) и вальмовой (четырехскатной). Такой тип крыши также широко используется.

Преимущества следующие: дополнительное место под крышей, возможность установки окон, уникальный внешний вид дома, низкая нагрузка на конструкцию зимой. Недостатки – большие затраты на материал, отопление, много снега на оконных конструкциях зимой, более быстрое разрушение стропильных конструкций из-за недостаточного вентилирования.

Многощипцовая крыша считается одной из самых популярных. Отличается от других большим количеством скатов и наличием ендов. Устанавливается в том случае, если дом имеет сложную планировку.

Преимущества – конструкция выдерживает существенные нагрузки, появляется возможность обустройства дополнительного помещения, уникальный внешний вид. Недостатки – большой расход материала, при этом остается много отходов, сложность монтажа своими руками, большие денежные затраты.

Коническая крыша устанавливается в случае, когда здание выполнено в форме круга. В России такие крыши мало кто строит.

Преимущества – интересный внешний вид, простота ухода. Недостатки: сложность расчетов и монтажа.

Мы предлагаем сделать выбор в пользу крыши с двумя скатами. В этом случае получится заметно сократить расходы на материал и обслуживание, при этом внешний вид конструкции не пострадает.

Стоит понимать, что чем больше скатов, тем крыша красивее, но при этом и дороже.Но если вы не привыкли экономить и хотите самое лучшее – то устанавливайте крышу любого типа.

Уклон скатов

Идеальным уклоном с точки зрения безопасности и долговечности является уклон от 30 до 45 градусов. В этом случае нагрузка на кровлю (ветер, снег) является оптимальной.

При этом внешне крыша с таким уклоном смотрится выигрышней.

Выбор материала для кровли

Выбор кровельного материала зависит от уклона скатов. В этом случае будут соблюдены необходимые требования по безопасности и увеличен срок службы крыши.

Если рекомендуемый уклон не соблюдать, то придется изменять элементы конструкции: делать более частую обрешетку, усиливать гидроизолирующий слой, крепить кровельный материал с меньшим шагом и т.д.

Ниже приведены основные типы кровельных материалов и угол уклона, который надо соблюдать при монтаже:

  • Профнастил – от 10 градусов
  • Шифер – от 12 до 60 градусов
  • Еврошифер (ондулин) – от 6 градусов и выше
  • Керамическая черепица – 18-60 градусов
  • Полимерпесчаная черепица – 18-60 градусов
  • Битумная черепица – от 12 градусов без ограничения максимального уклона
  • Металлочерепица – от 15 градусов

Выбирая тип кровельного материала надо соблюдать следующие рекомендации:

  • Материал должен соответствовать конфигурации кровли
  • Срок службы материала должен быть максимально приближен к сроку годности самой кровли
  • Выбранный материал должен соответствовать эстетическим и экономическим критериям владельца. Надо учитывать сложность кладки и стоимость кровельного материала, сложность схемы крыши и т.п
  • Кровельный материал должен обладать максимально «выгодными» характеристиками: долговечность, устойчивость к механическим и климатическим воздействиям, простота ухода, морозоустойчивость, уровень звукоизоляции, климатические условия и т.д. Если вы живете там, где часто идет град, не стоит выбирать кровельный материал, который после первого выпадения осадков превратится в лохмотья

Совет: мы рекомендуем обратить внимание на металлочерепицу, мягкую кровлю и ондулин. Спрос на эти материалы один из самых высоких. При этом не забывайте учитывать угол уклона кровли.

Стропила: сечение, шаг, длина

Для расчета стропил вы можете воспользоваться специальным калькулятором, сэкономив время:

Калькулятор для расчета стропил (xls, 150 Kb)

Сечение стропил выбирается с учетом следующих параметров:

  • Длины стропильных ног и шага их установки
  • Уклона кровли (чем он меньше, тем меньше нагрузка на поверхность)
  • Нагрузки (снеговые, ветровые и пр.), которые установлены в нормативных документах для каждого региона страны
  • Вида материала, которым будет покрываться кровля, а также его веса и размера
Читать еще:  Как правильно построить двухскатную крышу

Выбрать сечение можно двумя способами: обратиться к строительным таблицам или провести самостоятельный расчет.

Мы предлагаем ознакомиться с нормативами, приведенными в таблице ниже. Однако лучше всегда выбирать вариант с запасом. Из таблицы сразу можно подобрать шаг стропил и длину.

Металлические стропила для крыши – особенности устройства и монтажа

Стропила и обрешетка – каркас крыши, который несет на себе всю тяжесть кровельного пирога, термоизоляции, снеговую нагрузку, поэтому они должны обладать высокой несущей способностью, прочностью. Идея использовать металлические стропила, чтобы конструкция кровли получилась более жесткой, не нова, но ранее она применялась в основном для перекрытия промышленных или хозяйственных сооружений. Сейчас стропильный каркас и обрешетка из металлопрофиля считаются реальной альтернативой деревянным элементам крыши, если длина ската превышает 10 метров.

Функции стропил

Конструкция стропильного каркаса крыши состоит из множества взаимосвязанных элементов, которые образуют фермы. Шаг, величину сечения между стропилами и другими опорами определяет расчет нагрузок, которым они подвергаются в процессе эксплуатации. Кровельный каркас выполняет следующие функции:

  1. Распределение нагрузки. Взаимосвязанные узлы, усиленные уголками, равномерно распределяют вес кровли, который может достигать с учетом снеговой нагрузки до 500-600 кг. Чем больше сечение стропил и меньше шаг между ними, тем большую несущую способность имеет конструкция.
  2. Придание уклона и формы. Стропила, расположенные под углом к основанию крыши, формируют наклонную плоскость скатов, благодаря чему на поверхности кровли не скапливается снег и вода.
  3. Формирование основания для фиксации кровельного материала. Крепление финишного покрытия кровельного пирога происходит к каркасу кровли. Обрешетка выступает как основа для фиксации покрытия, распределяющая его вес равномерно по стропильным балкам.

Обратите внимание! Какими должны быть все узлы, стропила и обрешетка кровельной конструкции определяет инженерный расчет. Чтобы определить необходимую несущую способность каркаса, необходимо вычислить суммарную нагрузку, которой он будет подвергаться. Для этого складывают вес кровельного материала, утеплителя, гидроизоляции, максимальную снеговую нагрузку с весом стропильной системы.

Виды стропильных систем

Наиболее распространённым материалом, из которого изготавливается обрешетка и стропила каркаса кровли, считается древесина. Однако, если вес кровельного материала достаточно велик, а длина ската больше 6 метров, то конструкция получается слишком массивной. Строителям приходится уменьшать шаг между стропильными ногами, увеличивать их сечение, из-за чего узлы кровли приобретают большой вес, увеличивая нагрузку на фундамент. Разгрузить несущие стены и основание постройки можно, используя более прочные, но легкие металлические стропила. По типу использованного материала выделяют следующие типы стропильных систем:

  • Деревянные. Стропила и обрешетка из дерева применяются для возведения крыш, длина ската которых не превышает 7-10 метров. Крепление элементов каркаса между собой происходит с помощью саморезов, гвоздей или подвижных металлических элементов. Шаг между ногами обычно бывает в пределах 50-80 см.
  • Металлические. Металлические кровельные каркасы изготавливают из стального металлопрофиля с цинковым покрытием, который не боится влаги. Стропила и обрешетка из этого материала легкие, прочные, поэтому шаг между ними можно увеличить до 1,5-2 метра. Крепление металлопрофиля выполняют при помощи сварки или крепежных элементов. Металлические узлы крыши применяют при длине ската от 10 метров.
  • Комбинированные. Стропильный каркас, сочетающий металлические и деревянные узлы, называют комбинированным. Сочетание опорных элементов из дерева и оцинкованной стали позволяет сделать более дешевую конструкцию, обладающую высокой несущей способностью, увеличив шаг между стропилами.

Учтите, что металлические и деревянные элементы каркаса нельзя соединять между собой без прокладки из гидроизоляционного материала или обработки антисептическим препаратом. Так как металл обладает высокой теплопроводностью, его соседство с деревом приводит к образованию конденсата и загниванию стропил.

Методы крепления

Металлические стропила собирают в фермы треугольной, трапециевидной или арочной формы. К балкам рамы прикрепляют внутренние ребра жесткости, которые образуют уголки, значительно увеличивающие несущую способность каркаса. Такая система позволяет сделать шаг между стропилами больше, сделав расчет на опорные возможности каждой фермы. Крепление металлических элементов каркаса крыши выполняют одним из следующих методов:

  1. Крепление с помощью сварки. Если сварить детали стропильной системы с помощью сварочного аппарата, можно получить жесткую конструкцию, обладающую высокой прочностью и несущей способностью. Если правильно выполнить расчет кровли, можно облегчить каркас и снизить нагрузку на фундамент сооружения. Недостаток этого метода в том, что выполнить сварку может только профессионал с помощью специального оборудования.
  2. Крепление с помощью болтов. Фиксация стропил с помощью крепежных элементов позволяет выполнить менее жесткое крепление. Этот способ сборки стропильного каркаса на основе металлопрофиля используется в частном домостроении, где длина скатов не превышает 10 метров. Отказ от сварки позволяет ускорить монтаж крыши.

Опытные мастера делают расчет на то, что металлическая обрешетка и стропила могут выдержать больший вес, чем деревянные, поэтому можно увеличить шаг между ними и уменьшить толщину сечения элементов. Более того, в строительных магазинах продаются готовые стропильные фермы, крепление которых выполнялось методом сварки, пригодные для перекрытия построек стандартной ширины.

Преимущества

Металлический стропильный каркас используют для возведения крыш любой формы, любой скатности с уклоном от 1-2 градусов. В качестве материала, из которого изготавливаются стропила и обрешетка, используются стальные уголки, трубы круглого и прямоугольного сечения, тавры. Чтобы правильно подобрать толщину элементов каркаса и выбрать шаг между ними, выполняют расчет конструкции крыши, учитывающий постоянные и временные нагрузки, которые передаются стропильным балкам в процессе эксплуатации. Достоинствами стропильной системы из этого материала считают:

  • Пожарная безопасность. В отличии от деревянных, металлическим балкам каркаса не страны возгорания, что повышает пожаробезопасность здания.
  • Простота обслуживания. Цинковое гальваническое покрытие, которым покрывают стальные уголки, защищает каркас крыши от коррозии в течении всего срока службы. Им, в отличии от деревянных, не требуется ежегодная обработка антисептиком.
  • Безотходность. Хотя металлические конструкции обходятся достаточно дорого, оно считается экономически выгодным, так как крепление выполняется сварным методом, а отходов практически не остается.
  • Долгий срок службы. Если правильно выполнить расчет нагрузок, то кровельный каркас из металла прослужит более 100 лет, что превышает срок эксплуатации даже самых устойчивых кровельных покрытий.

Профессиональные кровельщики считают, что целесообразно использовать сварные металлоконструкции для изготовления стропильного каркаса крыши при длине ската от 10-12 метров. При этом главная задача – правильно выполнить расчет нагрузок, а затем определить шаг между ногами в соответствии с климатическими характеристиками и свойствами кровельного материала.

Недостатки

Несмотря на очевидные достоинства, металлические стропильные системы – не самое популярное конструктивное решение в частном домостроении. Даже большой шаг между стропилами и разреженная обрешетка при высокой стоимости метала не могут сделать конструкцию дешевле деревянной. Недостатками металлических стропил считают:

  1. Высокая теплопроводность. Металл обладает высоким коэффициентом теплопроводности, поэтому стропила и обрешетка крыши образуют мостики холодна. С точки зрения энергоэффектвности, каркас из металлопрофиля – не лучшее решение.
  2. Проблематичность транспортировки и монтажа. Выбирая металлическую стропильную систему, принимайте в расчет, что перевозить, поднимать на высоту и осуществлять крепление длинных и тяжелых элементов сложнее, чем стропила пиломатериалов стандартной длины.
  3. Сложность монтажа. Для подъема на высоту и фиксации ферм используется специальная техника, аренда или покупка которой обходится дорого.
  4. Деформация под действием высокой температуры. Хотя металл считают негорючим материалов, во время пожара он сильно деформируется, что обычно приводит к обрушению кровли.

Чтобы определить имеет ли смысл использовать более дорогие стропильные элементы из металлопрофиля, нужно выполнить расчет каркаса крыши. Если длина ската превышает 10 метров, а нагрузка более 450-600 кг, то монтаж металлического каркаса экономически целесообразен.

Видео-инструкция

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector