Металлический каркас для крыши дома

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:

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.
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.
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.

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.

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.

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.

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:

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.
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.

Основные конструктивные элементы

Главными элементами стропильных металлических ферм являются:

нижний, верхний пояса – образуют контур;
собранная на основе раскосов и стоек решетка.

Элементы соединяются в узлах прямым примыканием друг к другу. Крепление стержней решетки к поясам осуществляется сваркой или с помощью фасонных элементов.

Кроме стропильных, бывают также подстропильные. Они служат опорами несущих конструкций и перекрытий в тех случаях, когда расстояние между колоннами больше шага балок или колонны имеют неодинаковый шаг.

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.

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.

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:

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.
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.
Сложность монтажа. Для подъема на высоту и фиксации ферм используется специальная техника, аренда или покупка которой обходится дорого.
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.

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.

В чем отличительные особенности металлических стропил?

Для каркаса стропильная система считается что-то вроде скелета. В ней тоже имеются главные детали, которые удерживают вес крыши, и новые, обеспечивающие надежность и присутствие внутренних пространств под каркасом. Не зная наименования всех данных деталей, очень трудно выяснить процесс возведения каркаса. А разбираться необходимо. Минимум для контролирования качество происходящей работы, когда вы наняли сотрудников, и вникать в расчет металлических стропил. А хорошие мастера и занимаются за крепление обрешетки к металлическим стропилам сами, будучи отлично с теоретической точки зрения подкованными.

Что такое ригель и чем он отличается от балки

Мало кто сегодня отдает строительство дома полностью бригаде или организации. Чтобы быть уверенными в результате, необходимо контролировать работы. Для этого приходится разбираться в терминологии, техпроцессах и особенностях конструкции. В конструкции зданий часто встречаются ригеля, но они очень похожи на балки. Причем настолько, что даже не все профессиональные строители могут объяснить разницу. Что такое ригель в строительстве и чем он отличается от балки и будем разбираться. Рассмотрим также типы и виды бетонных ригелей.

Роль стропил в постройке

Стропильный каркас является основой создания ската крыш. Для того чтобы данная система смогла выдерживать большие нагрузки, необходимо приводить нужные подсчеты.

Каркас крыши осуществляет такие функции, как:

создания каркасов необходимого наклона для качественного стока дождевых вод;
создания форм ската;
подготовки основания для монтажных работ с кровлей;
распределение нагрузок, зависящее от расстояния среди стропил и их сечений.

Несущая конструкция каркаса обычно способна выдержать всю массу:

снег;
гидро и теплоизоляционное сырье;
сама крыша;
рабочих, которые проводят монтажные работы.

К тому же необходимо принимать во внимание нагрузку, которая может появляться время от времени. К примеру, сильный порывистый ветер, сейсмическая непостоянность.

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.

Какие различают стропилы

Есть пару разновидностей стропильных механизмов, которые включают каркас с обрешеткой. В основном для данных задач используется древесина, однако при огромной нагрузке и больших площадях наклонной поверхности данный материал не стоит использовать.

Тогда можно применять лишь древесину, вы можете благодаря большому количеству стропильных ножек и возрастанием площади сечений. К тому же выясняется иная нагрузка на несущие стены и фундамент. Снимать нагрузку с основы постройки и стены способны крепкие металлические постройки либо сочетания металла с древесиной.

Металлические

Как материал производства выбор останавливается на профиле из оцинкованной стали. Обрешетка со стропилами из этого материала отличаются влагоустойчивостью, прочностью и легкостью.

Допустимым шагом обычно является 200 см. Используется данный способ от 7 м. Использование гнутого типа профилей дает возможность сводить к минимуму затраты сырья.

Деревянные

Дерево незаменимо при обустройстве ската около 7-10 м.

Крепеж обычно гарантируется металлической деталью.

Допустимым шагом является около 0,8 м.

Комбинированные

Сочетание стропил из двух этих материалов дает возможность возводить систему, которая намного доступнее по цене, сравнивая сколько стоят металлические стропила.

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.

Плюсы

Металлические стропила для крыши отличаются следующими плюсами:

Огромный эксплуатационный период. Если правильно подобрать материал все прослужит около века.
Пожаробезопасность. Производство осуществляется с использованием негорючего материала.
При локальных возгораниях она длительнее сохраняется.
Минимум отхода во время монтажа такой уникальной постройки, как стропила из металлического профиля.
Легкое обслуживание. Особое покрытие металлических креплений для стропил начали осуществлять защитную опцию, что предотвращает разрушение сырья, и становится причиной отсутствия потребности ежегодных обработок.
Отсутствует серьезной нагрузки на несущие стены и основу постройки.
Экологичность постройки, отсутствие потребности обработок с помощью химических реагентов.

Внутреннее строение

Из подкровельного пространства крыша представляет собой достаточно сложную несущую конструкцию, имеющую наклонные, вертикальные и горизонтальные элементы крыши. Для их изготовления используют, в основном, хорошо просушенные деревянные брусья или доски, соединяя их определенным образом. Вместо обработанных деталей могут быть применены натуральные столбы небольшого диаметра.

В основе традиционной двускатной крыши лежит равнобедренный треугольник, длина основания которого больше длины каждой из боковых сторон. Использование геометрических законов позволяет получить высокопрочные фермы, легко справляющиеся с нагрузкой, приходящейся на крышу от кровельного материала, осадков и ветра.

Стропильная система

Основной частью крыши служат стропила – длинные толстые столбы, брусья или сколоченные попарно доски, соединенные своими торцами под определенным тупым углом. В зависимости от длины этих деталей, определяемой, прежде всего, размерами строения, над которым строится крыша, определяют их минимальное сечение. Для этого удобно использовать таблицу:

Обратите внимание, сечение стропильных брусьев или досок зависит от расстояния, на которое они отстоят друг от друга. Увеличение шага установки столбов ведет к росту нагрузки, приходящейся на каждую ногу, что требует увеличения ее размера в сечении.

Опорные торцы стропильного бруса должны надежно лежать на стенах предварительно построенной коробки. Здесь так же кроется определенная сложность монтажа. Чрезмерная нагрузка на стены может привести к их разрушению, поэтому необходимо осуществлять предварительные расчеты данного параметра и компенсировать их.

Затяжка, стойка и подкосы

Простым способом уменьшения давления опорных торцов стропил может служить установка специальной связки между ними – затяжки, представляющей собой длинный брус, столб или сколоченные между собой доски, к которым присоединяют нижние части скошенных деталей. Такой вариант возможен лишь в одном случае – при изготовлении неэксплуатируемого подкровельного пространства – чердака.

Упрочнение треугольника из стропильных столбов и бруса-затяжки достигают постановкой внутренних вертикальных и наклонных деталей. Короткая вставка, соединяющая точку соединения стропил и горизонтальной части фермы называют стойкой. Столбы малого диаметра или обрезки доски, упирающиеся в наклонные доски, именуют подкосами.

Ригель и мауэрлат

Чаще при строительстве жилых домов стараются максимально использовать все части строения. Под крышами изготавливают жилые или хозяйственные помещения, именуемые мансардами. Наличие затяжек между опорными торцами стропильных пар осложнит их использование. В этом случае усилить прочность ферм из бруса или досок помогает другой элемент – ригель.

Он представляет собой стяжку, имеющую меньшие по сравнению с затяжкой размеры и устанавливаемую в верхней части ферм. Изготавливают ригели из обрезков доски или бруса толщиной не менее 50 мм, прибивая их попарно с каждой стороны стропил. Обеспечению высокой прочности соединения деталей способствует использование сквозных резьбовых шпилек или длинных болтов.

Иногда проблематичным оказывается процесс крепления нижних торцов стропильных столбов. В этом случае используют еще один элемент крыши, называемый мауэрлатом.

Крепление стропил к мауэрлату

Он представляет собой столбы, доски или брус, укладываемые и закрепляемые в верхней части стен. Мауэрлат играет роль опоры и может располагаться вдоль всей длины стен или укладываться только под стропила. В этом случае размеры столбов не превышают 500 мм.

В целом обустройство крыши – процесс сложный и ответственный. Качественно изготовленная кровля способна защитить все строение, ошибки при ее монтаже чреваты разрушением всей конструкции и значительными расходами.

Источник

Минусы использования металлоконструкций

Несмотря на огромное количество преимуществ, каркас металлической крыши применяется редко, сравнивая с деревянной. Металлические стропила для односкатной крыши обладают следующими недостатками:

Сложность монтажных работ, когда в основном нужно подключить особый вид техники, чтобы поднять массивные элементы.
Нужные слесарные способности, чтобы осуществлять работы.
На стропила металлические цена повышенная, сравнивая с древесиной.
Неудобство транспортировок.
Огромная теплопроводность.
При повышенных температурах металл подвергается деформациям. Это представляет опасность обрушения при возгорании.
Вероятно промерзание при низкой температуре.

Металлические стропила купить самых разных форм и конструкций, отличающиеся один от другого по качественным свойствам:

Применяемой схеме;
форме пролета и пояса;
размерам.

Стропила принято делить на такие виды, как:

арочные (различаются повышенными эстетическими качествами, с ними вы можете создавать сложные формы, что воздействует на возрастание расходностей материалов);
винтовые;
балочные (отличаются небольшим весом и нуждаются в минимальных расходах материалов);
рамные.

Есть некий список конструкционных деталей стропильных систем.

Конструкция кровли из металлических стропил общественно здания производится из следующих деталей:

тавры;
трубы прямоугольные и круглые;
уголки.

Все детали должны отлично примыкать один к другому. Решетка прикрепляется к поясу специальными элементами. Для опоры несущей постройки используются подстропильные детали. Их используют тогда, когда у балок неравномерный шаг.

По форме поясов фермы различают:

Треугольные. Это оптимальный выбор для больших углов. Нуждается в большой затрета материала.
Полигональные. Предназначены для мощных построек. Для небольшой постройки такое решение окажется очень усложненным.
Односкатные. Отличаются высокими показателями надежности с узлами рам повышенной жесткости.
Параллельно установленные. Данный вид незаменим для мягких кровель как универсальных вариантов, включающие одинаковые узлы.

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.

Почему стоит выбирать металл?

Исходя из того, какие виды нагрузок хотят и каковы пожарные нормы, каркас производится из разнообразных материалов. А теперь как можно надолго остановимся на отличительных особенностях применяемых материалов для стропильства каркаса. Рассмотрим главные достоинства стропил из дерева. Строительство каркаса для большинства представляется как работа с деревянной доской, которые в необходимом месте стоит подпиливать. Как древесину применяют в основном сушенную древесину. Однако осуществлять работу с деревом в действительности не легче, чем с металлом, хотя большинство так считают. Так, при производстве деревянных стропил незаменима лишь древесина высоких сортов. К тому же внимательно смотрят за тем, чтобы в подобных сортах досок и брусьев не было огромных сучков, обзолов, трещинок либо необходимого наклона волокна. В чем суть? Каждый важный недостаток может приводить к тому, что стропильная нога всего лишь треснет под нагрузкой. Если же возможности приобрести добротный сухой пиломатериал не имеется, тогда его высушивают сразу на объективы в особенном вентилируемом штабеле. По этой причине стоит для производства стропильных систем покупать готовые доски, к тому же с запасом по ширине. И это еще не все.

В основном пиломатериал смотрится очень ровным лишь на глаз, а для стропильных систем геометрия является довольно важнейшей характеристикой. И как раз обладая запасом по ширине, мастера получают возможность самому выправлять стропила строгальной техникой. Лишь таким образом скаты выходят на самом деле ровные, и на них комфортно устанавливаются совершенно различные кровельные покрытия.

А теперь рассмотрим, особенности выбора стальных балок. На сегодняшний день стропильную систему довольно часто подбирают из стальных оцинкованных балок. Вы вероятнее всего видели их наименования: двутавры, швеллера либо тавры. Подобные детали выходят очень дорогие, чем деревянные либо обыкновенные металлические, однако этого стоит. Да, в монтажных работах они очень труднее, однако предпочитают их за одно важнейшее достоинство— это повышенная надежность к изгибающей нагрузке. С помощью этого в строительстве каркаса возможно обходиться без каких-то там вертикальных подпорок и иных деталей. Однако в жилых домостроениях балки на сегодняшний день не часто применяются, хотя подобная практика имеется, и сегодня разъясним, почему. К примеру, трудность стропильных систем и присутствие внутренних деталей сразу воздействует на планировочных решениях мансарды. Потому что чем более разнообразных перемычки среди строителей, тем менее выйдет потолок чердака. К тому же все это имеет важное значение не только для монтажа еще одной жилой комнаты под каркас. Дело в том, что на сегодняшний день востребованы так именуемые бесчердачные каркасы, под которыми находятся обыкновенные помещения дома. И различные дополнительные детали там вообще не поместятся. Однако имеется собственная ложка дегтя: металлические балки в основном продолжат мостиками холода, а из-за этого для них непременно устанавливают кровельный пирог. Главным образом начинка тут ориентированно-стружечная плита. Это прекрасная альтернатива обыкновенным разным стропилам.

Частые ошибки и рекомендации

Чаще всего ошибки бывают в таких случаях:

Отсутствие проекта и чертежей. Собирая конструкцию «на глаз», можно допустить ряд технологических неточностей, что негативно повлияет на срок службы сооружения. К примеру, могут быть неправильно выбраны расстояния между балками и фермами. Также ошибки приводят к отслоению сварных швов из-за температурных напряжений (зимой металл сужается, летом – расширяется).
Расположение паро- и гидроизоляционных слоев в кровельном пироге. Первый должен располагаться снизу, на основной обрешетке. Второй (гидроизоляционный) – сверху, на контробрешетке.
Если их перепутать местами, влага будет проникать внутрь кровельного пирога и скапливаться там, оказывая негативное воздействие на деревянные элементы стропильной системы.
Неправильная укладка гидроизоляции. Листы должны располагаться внахлест, а не впритык. Чтобы исключить попадание влаги в стыки, следует использовать строительный скотч – клейкую ленту, которая будет герметизировать места соединений гидроизоляционных листов.

Выбор фермы, в зависимости от уклона ската

Выбор конструктивного варианта во многом определяется уклоном ската:

22-30°. Для формирования скатов со значительным уклоном обычно используются треугольные фермы. Их высоту – длина пролета, разделенная на 5.
15-22°. Высота принимается равной длине пролета, разделенной на 7. Для возможности увеличения высоты ферменной конструкции используют варианты с ломаным нижним поясом.
До 15°. Обычно применяют каркасы трапециевидной формы с решеткой треугольной конфигурации. Высота ферменного блока в таких случаях определяется делением длины пролета на число, находящееся в диапазоне от 7 до 9.

Применение металлопрофиля

Металлопрофиль хорошо подходит для возведения навесов как хозяйственного, так и рекреационного назначения. Рекреационные применяются в качестве защиты от солнца и ветра над бассейнами, детскими площадками.

Хозяйственный навес сооружается в месте обустройства летней кухни, складирования хозяйственного инвентаря или в месте стоянки автомобиля. Конструкция навеса может быть отдельно стоящей или быть продолжением дома. В первом случае навес возводится на отдельных опорах, а во втором – одной или двумя сторонами опирается на стену дома.

Односкатный навес

Наиболее простой в установке – односкатный навес. При его возведении один ряд опор ниже второго, из-за чего лист металлопрофиля монтируется под наклоном. За счет такой конструкции крыши снег беспрепятственно сходит вниз.

Существуют и другие типы конструкций из металлопрофиля: двухскатные, арочные. В первом случае будет сложнее выполнить каркас и больше подбирать листов металлопрофиля для перекрытия кровли. Двускатный навес зачастую используется для защиты большого участка от ветра и дождя. Он более устойчивый к неблагоприятным погодным условиям.

Для выполнения арочного навеса необходимо будет воспользоваться услугами профессионалов. Арочную конструкцию сделать самому довольно сложно. Поэтому зачастую устанавливаются односкатные навесы.

Профнастил в качестве кровельного материала зачастую выбирают за счет его преимуществ:

Экологичности.
Долговечности.
Стойкости к ультрафиолету.
Стойкости к низким температурам.
Долговечности.
Прочности.
Приемлемой стоимости.
Простоты в уходе.
Пожаробезопасности.

Помимо всех преимуществ профнастил легко можно смонтировать своими руками. Соорудить конструкцию можно без посторонней помощи, но при условии, что навес будет небольших размеров. Навес из металлопрофиля может преобразить экстерьер дома, если работу по его установке провести со знанием дела.

Большинство производителей предлагают готовый набор для сборки навеса. Достаточно разобраться в готовых чертежах и по ним собрать каркас. Но такой вариант обойдется дороже, чем сборка каркаса из отдельных профильных труб. В случае последнего варианта придется потратить время на подборку, подрезку опор.

Что такое ригель

Эти конструкции, являются, несущими в каркасе здания обычно располагаются по горизонтали.

Две вертикальные опоры хорошо соединены друг с другом, и такой соединительный элемент распределяет вес плит или перекрытия на колонны, которые устанавливают под краями ригеля.

А так же ригелем называют множество деталей, применяемых в разных областях.

Например, так называют :

Ригель в ювелирном деле

Ригель в ювелирном деле применяют для того чтобы выровнять или уменьшить размеры браслетов и колец. Инструмент выполнен из стали и имеет измерительную шкалу.

Этот инструмент так же применяют для производства цепочек и других изделий.

Ювелирный ригель различную форму в сечении, к примеру, квадратную, прямоугольную, круглую.

Ригель так же используется в не таких специфических сферах, например, в дверных замках.

Ригель — часть замка

Когда вы закрываете дверь ключом, то им делаете оборот и появляется закрывающий штырь. Этот штырь и есть ригель замка.

В давние времена, когда возникла потребность в закрывании дверей на замки, появились первые иностранные замки с частью, которая выдвигается. А так как такие сложные замки приобрести могли не все, то стали использовать различные засовы различной сложности и их так же называли ригелями.

По сути, ригель — это штырь или несколько штырей, которые закрывают дверь.

Современные замки имеют до шести ригелей круглой формы.

Ригельный запор надёжен только в том случае, ели он изготовлен из хорошего металла.

Самый хороший материал для изготовления ригеля считается сталь.

Очень важным нюансом является, то, что ответная часть дверной коробки и сама коробка, так же должны быть выполнены из очень прочных материалов и качественно установлены.

Одинарный прямоугольный ригель является самым простым. Этот вид замка почти не используют, и скоро он станет раритетом.

Ригель, применяемый в строительстве

В строительстве ригелем называют опору, то есть опорную балку.

Для того понять где расположен ригель, необходимо представить небольшой дом с одним этажом.

Возведение двускатной крыши дома не обходиться без опорной балки, которая расположена по горизонтали или по-другому ригеля.

На ригель прикрепляют все важные конструкции крыши. Для строительного ригеля используют такой материал как дерево, металл, железобетон. От того какая будет постройка выбирают и материал для ригеля.

Железобетонную конструкцию ригеля используют для многоквартирных домов, для домов из дерева используют ригель из идентичного материала.

Очень часто путают понятие ригеля и балки.

Но отличия всё-таки есть, и они имеют несколько пунктов:

Мостостроение

Железобетонный ригель используют в мостостроении. Такая горизонтальная, железобетонная конструкция хорошо связывает и соединяет вертикальные опоры моста между собой. За счёт того, что ригель проложен от одной опоры моста к другой, это позволяет всей массивной конструкции иметь жёсткость и прочность.

Ригель из железобетона, по сфере назначения делят на несколько видов. Все характеристики, сечения, требования к составу бетона обусловлены ГОСТом, номер которого является 13015.0. В этом стандарте прописывают, по каким показателям и в каких условиях должны использоваться опорные детали.

«Ригель и колонна»

В строительстве колонны применяют для постройки жилых, промышленных и не жилых зданий.

Такой вид строительства позволяет получить самое большое количество площади и это не зависит от этажности строения.

Это называют каркасной застройкой.

Такие колонны выпускают из такого материала как двухконсольными, одноконсольными или безконсольными. Балки и ригель соединяют через консоль. Это соединение происходит при помощи конструктивных особенностей ригеля и колонны, так же металлических закладных. Монтаж соединения «ригель — колонны» производят укладкой концов ригеля на соединительные штыри колонны. Чтобы соединение было, прочным его дополнительно заливают бетоном, чтобы конструкция была монолитной. Благодаря соединению «ригель и колонна» можно возводить строения любой высоты и большой площади.

Но при таком варианте строительства существуют некоторые недостатки, например, добиться, очень ровного горизонтального положения в стыке нескольких колонн за счёт поперечных ригелей почти не удаётся, поэтому возникают перекосы. Из – за этих перекосов надёжность здания оказывается на низком уровне.

Ну, вот в этой статье мы рассказали про такую деталь как «Ригель», надеемся, что эта информация вам пригодиться. Удачи и терпения!

Источник