Содержание
Во время возведения крыши, как и любой другой конструкции дома, нужно обращать внимание на все мелочи. От этого, так же как и от качества используемых материалов, будет зависеть прочность и долговечность всего строения. Например, крепление стропил к балкам перекрытия, как проводится подобная работа? Такая конструкция крыши, где используется такое соединение, встречается не так часто. Но если вам предстоит выполнить эту операцию, то знать все ее нюансы вы должны. Именно об этом и пойдет речь в статье.
Когда так поступают
Прежде чем рассмотреть вопрос о том, как производится соединение стропил с балками, следует разобрать с тем, когда такой способ крепления может понадобиться. При возведении крыши нужно внимательно относиться ко всем ее элементам. Но наиболее важным по праву считается вопрос о надежности стропильной системы. Именно этот компонент будет нести на себе все основные нагрузки.
Крепление стропил к балкам перекрытия можно проводить как в случае если дом деревянный, так и тогда, когда стены выполнены из кирпича или блоков (пеноблоков или подобных им). Но в каждом случае у такого соединения есть свои особенности, а именно:
- если крепление стропил двухскатной крыши к балкам перекрытия делается в деревянном доме, то такая конструкция получается достаточно прочной. Хотя в этом случае точечная нагрузка возрастает, тем не менее, это не влияет на прочность стен. Дело в том, что при строительстве используются длинные бревна или брусья. Балка перекрытия и стропила оказывает давление именно на них. В результате нагрузка равномерно распределяется по всей стене;
- дела обстоят по-другому, если дом кирпичный. В этом случае в местах соединения стропильной системы и балок перекрытия на стену оказывается слишком большое давление. Причем такая нагрузка является точечной. В результате такое опирание постепенно разрушает кирпичи верхнего ряда стен. Чтобы этого избежать, балки перекрытия нужно укладывать на мауэрлат, а потом к ним крепить стропила;
- практически тоже самое относится и к тому случаю, если стены выполнены из пеноблока или другого подобного материала. Стропильная система должна упираться на балки, которые укладываются на мауэрлат. И если в случае с кирпичным домом этим правилом (на свой страх и риск) можно пренебречь, то в дано ситуации так поступить нельзя.
Многие специалисты советуют использовать дополнительную защиту в случае, если дом из кирпича или блоков. Если вы решили произвести установку стропил крыши на балки перекрытия, то верхний ряд стен укрепляют армированным поясом. Для этого вначале делается опалубка. После этого укладывается арматура, и все заливается бетонным раствором. В этом случае точка, где происходит опирание стропил на балки перекрытия, не будет разрушать стены.
Что может понадобиться
Установка стропил на балки перекрытия – это, чаще всего, вынужденная мера. Как уже было указано выше, лучше всего крепить стропила к мауэрлату. В этом случае вся нагрузка будет равномерно распределяться по периметру стены, что прибавит ей срок службы. Но если крепление стропил крыши будет все-таки проводится к балкам перекрытия, то следует к этому подготовиться.
В первую очередь вам следует запастись крепежными приспособлениями. Для такой работы чаще всего используются следующие материалы и элементы:
- стальные уголки;
- саморезы;
- стяжки из толстой проволоки;
- пластины;
- болты с гайками;
- кронштейны WB;
- крепежные элементы LK.
- разновидности усиленного уголка КР;
- монтажная лента перфорированная ТМ.
При покупке стоит очень внимательно отнестись к выбору. Стропила – эта важный элемент крыши. Поэтому их крепление должно быть надежным. В связи с этим при выборе приспособления и материалов нужно обращать внимание на их качество. Металлические элементы должны быть без следов ржавчины. Также крепежные элементы должны быть качественными. Лучше заплатить чуть больше, но зато получить надежное и долговечное крепление.
Конечно, не стоит забывать и про сами стропила. Тут к подбору материала нужно подойти ответственно. В первую очередь нужно провести расчет стропильной системы, чтобы узнать какое сечение вам понадобится. Для этого можно использовать специальные программы. В них вводятся данные о площади крыши, используемых материалах, о нагрузках и так далее. Результатом вычисления программ становятся сечение материалов и примерный чертеж мест крепления стропил.
После этого подбирается материал – это может быть как деревянный брус, так и доски. Тут нужно внимательно «изучить» материал. Доски или брус не должен иметь следов гниения, крупных сучков и трещин. Кроме того, древесина должна вылежаться. В этом случае в ней будет мало влаги, а значит, стропила не начнут коробиться со временем.
Жесткий способ
Крепление стропил на балки можно провести с использованием нескольких методов. Один из таких способов крепежа называется жестким. Такое крепление стропил к балке производится в следующей последовательности:
- Вначале подготавливают балку. В ней необходимо вырезать выемку. Делать ее нужно с таким расчетом, чтобы глубина была не боле трети от толщины балки перекрытия. Также место крепления стропил должно быть не ближе двадцати сантиметров от края. В этом случае можно избежать скола балки.
- Выемка делается в зависимости от используемого способа крепления стропил. Чаще всего используют два способа жесткого крепежа – это с одним или с двумя шипами. Если крыша дома имеет крутые скаты, то она будет испытывать меньшую снеговую нагрузку. В этом случае применяют способ крепления стропил с одним шипом. При меньшем угле наклона лучше использовать крепеж с двумя шипами. В этом случае стропила будут более надежно сцеплены с балками и смогут выдержать большие нагрузки.
- Следующий шаг – это подготовка стропильных ног. В их нижней части нужно вырезать выступы, которые будут точно повторять выемки в балках перекрытия.
- В обоих случаях, как с балкой, так и со стропилами, всю работу нужно проводить аккуратно. Нужно чтобы выступ совпал с выемкой. Чтобы облегчить эту задачу желательно заранее сделать шаблон.
- Далее крепим стропила на свои места. Они устанавливаются в выемки. Но такое крепление стропил все равно не сможет выдержать нагрузки. Поэтому его усиливают гвоздями, вбитыми под углом. Кроме того, лучше использовать дополнительно металлические планки и уголки.
Есть еще одна рекомендация от специалистов по поводу крепления стропил к балкам перекрытия. Такие соединения нужно усиливать, обмотав кованой проволокой достаточного сечения. При этом она закрепляется на стене к заранее вмонтированным анкерам. В этом случае стропильная система крыши будет более прочной и долговечной.
Применяем болты
Способы крепления стропил к балкам достаточно разнообразные. Один из таких подразумевает использования болтового соединения. В этом случае работы по крепления стропил проводятся в следующей последовательности:
- первым делом на выступающем за пределы стены краю балки делают треугольный надрез. При этом его гипотенуза должна быть расположена под тем же углом, что и запил на нижней части стропил;
- Далее проводится сборка соединения. Для этого делают установку стропил на балку перекрытия в сделанный ранее надрез. Место крепления усиливают гвоздями, вбитыми под уклоном, их необходимо использовать не менее трех штук;
- Для следующего этапа вам понадобится дрель и толстое сверло по дереву. Ее сечение должно быть чуть больше (на несколько миллиметров) чем сечение используемого болта. С помощью дрели делается сквозное отверстие. Ее располагают под углом девяносто градусов относительно плоскости стропил;
- После этого в отверстие вставляют болт. При этом он должен проходить снизу вверх. На него нужно надеть шайбу. После этого болт закрепляют с помощью гайки.
Такое крепление стропил к балке некоторые специалисты считают более надежным. К тому же такой способ более легкий. В таком креплении не нужно вырезать в балке и стропиле сложные выемки и выступы.
Но и тут есть один нюанс. Чтобы крепление было надежным и долговечным, необходимо выбирать болт, шайбу и гайку из хорошей стали, способной противостоять коррозии. Так же прежде чем крепить, все металлические элементы желательно обработать специальным покрытием. Можно поступить и проще. Место крепления красят.
Некоторые рекомендации
Какой бы способ вы не использовали, следует помнить о некоторых правилах. Крепление стропил будет надежным, если:
- При монтаже использовались качественные материалы. Причем это относится не только к самим стропилам и балкам. Качественными должны быть и материалы, которые вы используете для крепежа (болты, скобы, хомуты, саморезы и так далее).
- Не следует спешить. Установка стропил и их крепление должно проходить строго с соблюдением технологии.
- Все используемые запилы нужно выполнять аккуратно и делать это нужно так, чтобы выступы на стропилах строго совпадали с выемками на балках перекрытия.
Для облегчения работы лучше сделать шаблон. Он выполняется при креплении первого стыка стропил. Далее по такому шаблону все выемки и выступы будут одинаковы. В результате крепить будет легче, и работа пройдет быстрее.
Стоит помнить, что возведение крыши – эта работа сложная. Тут важно наличие опыта. Если вы делаете это впервые, то лучше заранее проконсультироваться со специалистом. А если нет вообще никакого опыта в работе с деревом, то крепить стропила к балкам перекрытия лучше доверить профессионалу. В этом случае крыша дома будет надежной и долговечной и не доставит вам хлопот при эксплуатации.
Видео по теме:
Стропила, присоединенные к мауэрлату
Мауэрлат является своеобразным фундаментом для крыши, поскольку он позволяет не только надежно зафиксировать стропильные ноги, но и обеспечить равномерное распределение веса конструкции по верхнему периметру стен здания. Крепление стропил к мауэрлату может производиться несколькими способами, однако стоит сказать, что неправильный подход приведет к сходу стропильных ног и перекосу крыши. Для того чтобы такого не произошло мы и собрали весь материал, касающийся установки стропил на мауэрлат в этой статье.
Правила крепления стропил
Обеспечить надежное соединение стропил и мауэрлата в точке соприкосновения непросто, однако это все же возможно, если соблюдать следующие правила:
- Использовать качественный крепеж. Здесь недопустима экономия, поскольку неподходящие метизы – это не то, что нужно, для создания долговечной крыши. Запилы тоже следует выполнять очень аккуратно, поскольку нужно избежать необходимости установки прокладок, вкладышей и т.д. Такие детали позволяют обеспечить хорошее соединение, но со временем они могут деформироваться или вылететь, а сама конструкция ослабнет.
- Стропила нужно фиксировать только на металлические уголки или пластины. Многие руководства по монтажу опускают этот момент, но если перед тем как крепить стропила не запастись такими элементами, потребуется докупать их уже в процессе. Использование других типов креплений – это лишь временная мера.
Для монтажа бруса лучше всего использовать гвозди или саморезы, если требуется временное решение. Для создания долговечной конструкции рекомендуют применять специальный стропильный крепеж и болтовые или шпилечные соединения.
- Использовать скользящее крепление при создании кровли деревянного дома. Подобная технология подходит и для соединения с верхними боковыми бревнами и с мауэрлатом. Возможность для скольжения стропил обеспечивают специальные элементы – салазки. Применение таких изделий является обязательным.
- Перед тем как крепить стропила в мауэрлате запиливаются седла, которые обеспечивают плотное прилегание деревянных элементов друг к другу. Для того чтобы запилы были одинаковыми применяются шаблоны. Если углы наклона скатов разные, то и шаблоны нужно будет изготавливать для каждого из них. Глубина запила выбирается в пределах четверти ширины стропильной ноги. Без использования шаблона тоже можно работать, но это потребует проведения дополнительных измерений, а возможно и корректировок уже в процессе установки.
Установка стропил должна производиться таким образом, чтобы обеспечить удерживание крыши от поднятия даже сильными порывами ветра. С другой стороны необходимо также решить вопрос с распирающим усилием, которое также может быть достаточно велико.
Соединение стропил, например на диагональном стропиле, тоже должно быть очень прочным. Для достижения требуемых параметров соединения используют пропилы, позволяющие элементам конструкции плотно прилегать друг к другу, а фиксация производится за счет скрутки болтами.
Методы создания конька стропильной пары
В коньковой части крыши могут использоваться три основных метода. Первый из них – это соединение встык. Оно предполагает, что верхняя часть стропильной ноги обрезается под углом, равным наклону ската, после чего соединяется со своей парой, которая также прошла аналогичную процедуру. Чтобы получить одинаковые узлы крепления стропил лучше всего использовать уже готовый шаблон. Фиксация в этом случае выполняется с помощью длинных гвоздей.
Второй вариант – это крепление стропил на коньковый прогон. Данный метод очень похож на вышеописанный, однако отличается тем, что здесь есть коньковая балка. Получившаяся конструкция достаточно надежна, но иногда требует установки дополнительных опор, что существенно снижает функциональность чердачного помещения. Очевидно, что такая технология не подходит для небольших крыш, которые планируется утеплить и использовать чердак в качестве еще одной комнаты. Преимуществом данного способа является возможность выполнения монтажа балок на месте, да и шаблона он не требует. Верхняя часть стропила опирается на коньковую балку, а нижняя на мауэрлат.
Соединение стропил может производиться и еще одним способом – внахлест. Он очень похож на второй, но верхний стык стропильных ног получается здесь внахлест. Получившееся соединение оказывается достаточно прочным, ведь стропила имеют большую площадь соприкосновения, а шпильки проходят сразу через оба элемента.
Монтаж нижних концов стропил
Способ фиксации нижних концов стропил зависит от типа постройки. Например, если дом деревянный, то в качестве опоры может использоваться верхняя обвязка стен, однако в случае с газо- или пеноблоками так поступать не следует. Проблема заключается в том, что здесь необходимо крепление стропил к мауэрлату, ведь каменные блоки не могут справиться с удержанием стропил.
При работе со стенами из пеноблоков нужно понимать, что условия в этом случае особенные, а значит, традиционные способы уже не будут так хорошо работать. Например, 10 см гвоздь может быть выдернут из блока руками, поэтому и скрутки зафиксировать здесь не получится, а ведь есть еще и давление в горизонтальной плоскости, которое может быть очень большим.
При использовании кладочных материалов одним из лучших решений является выполнение армированного пояса, который позволяет не выдумывать новые способы крепления стропил. Обычно это железобетонная конструкция, расположенная по верхней части стены. Ее высота составляет 200 мм, а ширина совпадает с толщиной стены. Для выполнения заливки потребуется опалубка, создаваемая из обычных досок, соединенных стяжками.
Перед заливкой в опалубку устанавливаются анкерные болты (или шпильки, d=14 мм), которые должны быть расположены строго вертикально. Они являются креплениями для бруса, который монтируется после набора бетоном прочности. Во время заливки нужно следить, чтобы положение шпилек было вертикальным, а шаг их составлял не более полутора метров. При использовании крепежа меньшего диаметра он будет не столь надежным и может погнуться.
Крепление стропил к мауэрлату является наиболее распространенным способом фиксации их нижней части. Эту работу нужно выполнять особенно тщательно, поскольку от надежности мест соединений зависит долговечность крыши. Для создания подобного соединения потребуется сделать вырез (зарез) в стропильной ноге, чтобы она надевалась на балку мауэрлата. Без этого надежно установить стропила нельзя, поскольку рано или поздно плоская грань бруска просто соскользнет.
Иногда в мауэрлате делается ответная выемка. Здесь все зависит от того, из какого дерева изготовлен брус. Когда данный элемент выполнен из древесины лиственных пород, то достаточно сделать прорезь, которая будет действовать совместно с прорезью стропильной ноги, образуя упорный замок. Крепление стропил к мауэрлату из хвойной древесины выполняется без прорези, поскольку она только ослабляет надежность конструкции.
Крепление к балкам
2 способа соединения стропил с мауэрлатом
Наиболее простой вариант – это приложить стропило к балке, а затем зафиксировать конструкцию с помощью гвоздей, но надежность такой крыши будет невелика. В лучшем случае она подойдет для беседки или небольшой хозяйственной постройки, а для дома потребуется что-то более долговечное.
Чтобы избежать скольжения элементов относительно друг друга крепление стропил к балкам перекрытия производится через специальные соединения:
- зуб с шипом;
- упор в оконечность балки;
- зуб с упором.
Соединение может производиться с использованием 1 или 2-х зубьев. Это зависит от того, какой выбран угол наклона скатов. Для повышения надежности могут использоваться и металлические уголки.
Врубка одним зубом выполняется, когда крыша достаточно крутая (угол наклона скатов больше 35 градусов). На пятке стропила выполняется зуб с шипом, а упор с гнездом под шип выполняется в балке. Глубина гнезда должна составлять от 0.25 до 0.3 толщины балки. Соблюдение глубины в заданных пределах требуется, чтобы не произошло ослабления конструкции. Крепление стропил к балкам должно выбираться на расстоянии от 25 до 40 см от края, поскольку это позволяет избежать скола балочного конца под давлением стропильной ноги. Шип на одинарном зубе может и не использоваться, однако именно он нужен, чтобы предотвратить боковой сдвиг стропила.
Когда угол наклона полой крыши меньше 35 градусов, ноги монтируют так, чтобы расширить площадь соприкосновения за счет перекрытия с балкой, т.е. путем увеличения опорной ноги. В этом случае крепление может производиться следующими способами:
- упором с шипом или без него;
- в 2 шипа;
- в 2 шипа в замок.
В первом случае предполагается использовать вырезку шипа с упором только под один зуб и отдельного упора под второй. В самой стропильной ноге вырубается проушина с требуемыми характеристиками. Крепление стропил к балкам перекрытия в такой ситуации производится с помощью врубки глубиной 1/3 толщины балки. Если же глубина врезки зубов разная, то рекомендуется использовать следующие значения: 1/3 для первого и ? для второго.
Наименее распространенным методом является монтаж стропил в конец затяжки, для чего в стропильной ноге вырезается зуб-упор. Одна из его плоскостей должна ложиться на самый край балки, а вторая – упираться в выполненный запил, глубина которого выбирается больше трети всей толщины балки, причем сам упор должен выполняться как можно дальше от края.
Для повышения надежности соединения нужно использовать стропильные болты или хомуты, после чего весь узел монтируется к стене здания – вмурованному в нее анкерному костылю. Для этой цели используют полосы железа или проволочные петли.
Рассмотрев, как осуществляется крепление стропил к балкам, можно переходить к способам монтажа их к мауэрлату.
Крепление к мауэрлату
Уголок для стропил
Как уже говорилось выше, тип сопряжения должен выбираться с учетом конструкции крыши, поскольку где-то нельзя обойтись без жесткого сочленения, а где-то лучше всего подойдет скользящее. В первом случае в качестве положительных моментов можно отметить полную неподвижность конструкции, а значит сдвиги, повороты или кручение элементов будут отсутствовать. Достигнуть этого можно двумя путями:
- за счет использования уголков с подшивным брусом;
- посредством создания седла на стропильной ноге, после чего соединение фиксируется с помощью гвоздей, проволоки и скоб.
В первом случае предполагается, что крепление стропил к мауэрлату будет производиться с помощью опорного бруса. Стропильная нога жестко упирается по линии давления, что становится возможным именно благодаря подшиваемому брусу (размером до 1 м), после чего производится фиксация металлическими уголками, чтобы исключить поперечное смещение.
Первый метод монтажа сегодня применяется достаточно редко, поскольку все большую популярность набирает второй вариант установки. В этом случае крепление осуществляется гвоздями, забитыми под углом в направлении друг к другу. Они скрещиваются внутри материала, а затем уже вертикально забивается третий гвоздь. Получившиеся узлы крепления имеют достаточную жесткость, однако в обоих случаях выполняется дополнительная фиксация за счет проволоки-катанки.
Крепление стропил к мауэрлату может быть выполнено и скользящим. В этом случае потребуется крепеж, который изображен на рисунке ниже.
Уголок для скользящего крепления
Он позволяет одному из сопрягаемых элементов свободно скользить в обоих направлениях, поэтому хорошо подходит для обеспечения возможности сдвигов.
При использовании подобных элементов необходимо:
- выполнить запил и уложить стропильную ногу на мауэрлат;
- соединить элементы с помощью приведенного на рисунке крепежа.
Особый интерес скользящее соединение представляет для деревянных построек, которые склонны к небольшой усадке в течение срока службы, что приводит к нарушению геометрии дома и может стать причиной повреждения стен или крыши, если применять жесткие сопряжения.
Подводя итоги, стоит сказать, что в данном материале мы рассмотрели способы монтажа стропил к мауэрлату и показали способы, позволяющие выполнить надежное соединение стропил и балок, однако за кадром остались такие моменты, как восстановительные работы, а также удлинение стропильных ног. Если вам потребовалась еще и эта информация, то ее легко найти на нашем сайте.
Возможно вас заинтересует: на этом сайте можно купить кухню на заказ недорого в москве
- Автор Fbase
- Рубрика Крыша
Установка стропильной системы
Стропильная система является довольно тяжелой и сложной конструкцией, к установке которой нужно уделять особое внимание. Конструкция из стропил — это скелет крыши, обязанный принимать на себя и равномерно распределять вес кровельных материалов и осадков. Если правильно собрать деревянный скелет крыши под утеплитель, гидроизоляционную плёнку и финишное покрытие, то получится добиться заметного увеличения грузоподъёмности стропильной системы.
Основные элементы стропильной системы
Деревянный каркас крыши собирается из таких частей, как:
1. Мауэрлат — своеобразное основание под элементы кровли, прикрепляемое по всему периметру здания к верхней кромке наружных стен, чтобы рассредоточить давление кровельного пирога (Мауэрлат служит основанием для каркаса кровли);
2. Стропильные ноги — незаменимые детали деревянного костяка крыши, определяющие угол наклона скатов и вид верхней части дома;
3. Коньковый прогон — брус, зафиксированный в горизонтальном положении и, словно позвоночник, соединяющий все стропила каркаса кровли в их верхней части (Коньковый прогон располагается ровно посередине здания);
4. Боковой прогон — горизонтальный брус, который отличается от конькового прогона тем, что закрепляется в середине стропильных ног каждого ската крыши;
5. Затяжка — распорка, объединяющая два противоположных стропила, чтобы они не разъезжались (Затяжка и подкосы необходимы для правильного распределения нагрузки на мауэрлат);
6. Стойки — вертикальные элементы каркаса, размещённые под коньковым и боковыми прогонами с целью поддержки стропил и конькового бруса, а ещё, если есть необходимость, подставленные под среднюю часть стропильных ног (Стойки могут поддерживать не только конёк кровли, но и стропила);
7. Подкосы — детали, упирающиеся в лежень, за счёт чего стропильные ноги становятся более устойчивыми;
8. Лежень — брус, размещённый на верхней кромке внутренней стены здания параллельно коньку и служащий площадкой для крепления стоек и подкосов (Лежень располагается на внутренней стене параллельно брусу мауэрлата);
9. Конёк кровли — область совмещения двух скатов, вдоль которой устанавливается сплошная обрешётка, необходимая для упрочнения описываемой части крыши (Конёк образуется в самой высокой зоне стропильной системы);
10. Кобылки — элементы, используемые при обустройстве свеса, когда стропильные ноги недостаточно длинные (Кобылки удлиняют стропильные ноги);
11. Свес крыши — зона деревянного каркаса, оберегающая стены дома от контакта с большим количеством атмосферных осадков (Карнизный свес сооружается, чтобы защитить стены от дождя);
12. Обрешётка — брусья или доски, прибиваемые перпендикулярно стропилам и служащие платформой для крепления кровельных материалов (Доски обрешётки выкладывают перпендикулярно стропилам).
Главные соединительные узлы
Главными узлами стропильной системы выступают:
— стропильная ферма — соединение стропильной пары, растяжки, а также стоек и раскосов;
— коньковый узел — совмещение двух противоположных стропил;
— звено из мауэрлата и опирающегося на него стропила;
— модуль, включающий в себя прогон, стойку и лежень;
— соединение стропила с подкосом и стойкой.
Наиболее сложное звено каркаса кровли — это стропильная ферма, которая отличается тем, что собирается на земле, а потом переправляется на кровлю, поскольку только так получается удачно подогнать одну деревянную деталь под другую. Стропильная ферма состоит как минимум из трёх элементов — помимо главных элементов — двух противоположных стропил и растяжки, включает дополнительные фрагменты — стойки и раскосы, уменьшающие давление конструкции на стены и создаётся при помощи различных типов врубок практически без применения металлических крепёжных приспособлений.
Коньковый узел тоже имеет несколько особенностей — он образуется в результате соединения двух противоположных стропил за счёт специальных срезов или выемок. Для создания конькового узла существует множество методов и фиксируется посредством металлических планок, болтов или гвоздей.
Соединение стропил и мауэрлата происходит за счёт вырубки в каждой стропильной ноге, соответствующей форме элемента, служащего для неё опорой. Стропила закрепляют на мауэрлате, чтобы они не смещались в сторону, а усиление связи стропил и мауэрлата достигается посредством крепления металлических уголков, строительных скоб, гвоздей или болтов.
Модуль из прогона, стойки и лежня формируют, вбивая в места их соединений строительные скобы, стальные нагели или накладки из полос стали.Узел из лежня, стойки и прогона позволяет разделить нагрузку между внешними и внутренними стенами здания. Подкосы, стойки и стропила собирают в единый модуль, создавая вырубки. Чтобы их соединение не было слабым, применяют строительные скобы.
Способы крепления стропил
В нижней части стропила могут быть соединены как с мауэрлатом, так и с балками перекрытия. Иногда, например, при каркасном строительстве, их закрепляют прямо на стене. А в верхней части стропильные ноги совмещают с коньком. Каждый обозначенный узел можно создать несколькими способами.
Соединение с мауэрлатом
Жёсткое крепление стропил на мауэрлате гарантирует отсутствие любых смещений элементов узла. Оно выполняется путём врубки в определённой последовательности:
1. Для ускорения работы из куска доски или толстого картона делают шаблон. На заготовке проводят линию, отступив от бокового края расстояние, равное 1/3 ширины стропила, а затем отмечают точку прилегания к брусу мауэрлата, по которой чертят вторую линию, перпендикулярную первой.
2. Под углом наклона кровельного ската шаблон подставляют к краю мауэрлата, следя за тем, чтобы отмеченная на куске дерева точка находилась строго напротив угла бруса. От неё карандашом ведут две черты — вертикальную и горизонтальную, в результате чего получают на заготовке треугольник, который аккуратно выпиливают.
3. Изготовленный шаблон оценивают на правильность, насаживая на мауэрлат в нескольких местах. Если сделанный паз оказался меньше или больше чем нужно, то лекало изготавливают заново, исправляя допущенную ошибку.
4. Шаблон кладут на горизонтально расположенное стропило. Треугольник в лекале обводят карандашом. То же самое делают с другими стропильными ногами. При этом следят за тем, чтобы горизонтальная линия паза в лекале каждый раз находилась в одном и том же месте стропила. В противном случае выемки будут созданы на разных расстояниях от конька.
5. Начерченные на стропилах треугольники выпиливают ручной ножовкой. Инструментом действуют не спеша, дабы случайно не увеличить глубину паза в стропильной ноге. Обладая навыками работы с электрической пилой, выемки можно делать и этим прибором.
6. Правильность размера сделанных пазов проверяют лекалом. При обнаружении несоответствий выемку корректируют ножовкой.
7. Наверх дома ставят две крайние стропильные ноги. Пазами их вставляют в мауэрлат, фиксируя с боковых сторон металлическими уголками или скобами.
8. По нижнему краю между двумя установленными элементами протягивают верёвку. Затем к мауэрлату одну за другой прикрепляют оставшиеся стропильные ноги.
Чтобы соединить главные элементы кровельного каркаса с мауэрлатом нашивкой упорного бруска, делают следующее:
1. На крыше сначала устанавливают стропила, образующие фронтоны. На некоторое время их фиксируют металлическими уголками.
2. От широкой доски отрезают фрагмент длиной более 40 см.
3. Кусок древесины вертикально ставят на мауэрлат вплотную к временно установленному стропилу. Взглянув на другую сторону стропила, определяют, сколько требуется отрезать от фрагмента доски. Для этого между стропилом и доской прочерчивают наклонную линию.
4. На куске древесины по проведённой карандашом черте делают рез. Готовый брусок подставляют под стропило, чтобы проверить, хорошо ли он встаёт на своё место. Если проблем не возникает, то упорные бруски создают для всех остальных стропильных ног.
5. Фронтонные стропила по очереди освобождают от крепежей. Под них подставляют ранее изготовленные упорные бруски. С обеих сторон соединение стропильных ног, коротких досок с запилом и мауэрлата фиксируют металлическими уголками. Дополнительно связь упорного бруска и стропила усиливают посредством металлической пластины.
Скользящий метод крепления стропил
Благодаря ему можно избежать деформации стропильной конструкции и ухудшения устойчивости верхнего ряда брёвен, который заменяет мауэрлат. Выбор скользящих стропил обоснован только тогда, когда для главных элементов каркаса кровли предусмотрен коньковый брус, в который они могли бы упираться своей верхней частью.
Когда стропила закрепляют на мауэрлате скользящим методом, предпринимают определённые шаги:
1. В магазине покупают фиксаторы, предназначенные специально для крепления скользящих стропил с обеих сторон. Они называются плавающими металлическими механизмами или скользящими опорами для стропил.
2.Временно, чтобы посмотреть, в каком месте главные элементы каркаса кровли соприкасаются с мауэрлатом, устанавливают фронтонные стропильные ноги.
3. С целью увеличить область совмещения двух элементов стропильной системы с брусьев мауэрлата снимают острый угол. Если в качестве основания для деревянного каркаса кровли выступают брёвна, то с них срезают верхний слой, чтобы зона крепления стропильных ног была не круглой, а плоской. В случае невыполнения этого условия стропила в скором времени начнут продавливать мауэрлат, что повлечёт за собой деформацию целой стропильной системы. Поставленную задачу необязательно выполнять по всему периметру. Достаточно снимать углы только в зонах упора стропил. Там на расстоянии, немного превышающем ширину доски, требуется сделать два пропила. Древесину в получившейся выемке надо аккуратно удалить долотом, выравнивая поверхность.
4. Фронтонные стропильные ноги осторожно кладут на обработанные участки и окончательно фиксируют крепёжными элементами. Их устанавливают таким образом, чтобы у стропил появилась возможность опускаться в случае усадки.
5. Между крайними стропильными ногами по нижней части натягивают верёвку. Её воспринимают как ориентир при установке остальных элементов каркаса кровли.
Наслонный метод
При закреплении стропил на мауэрлате наслонным методом выполняют следующее:
1. Определяют, при какой длине каждое стропило своим торцом будет вставать на мауэрлат. Для этого измеряют угол наклона упорной плоскости. Используя его, на стропильной ноге от торца к боковой части проводят черту. Если ширина доски позволяет, то ближе к кромке стропила направление линии меняют, уводя её резко вправо. В результате этого из наклонной она превратится в вертикальную, а запил получится с зубом, который не даст стропилу смещаться вперёд. Когда выполнить это условие не представляется возможным, то после монтажа стропил к их низу прибивают опорные бруски длиной 40 см.
2. По намеченной линии от каждого стропила отрезают лишний кусок. Работу выполняют ручной ножовкой.
3. Дабы наслонные стропила не уходили вбок, после установки на мауэрлат их фиксируют металлическими уголками или скобами. Также для крепления можно использовать гвозди, главное, чтобы они не были большими. Забивание толстых гвоздей чревато растрескиванием древесины.
4. Для стропил подыскивают кобылки — специальные элементы несущей конструкции крыши, которые помогут вывести стропильные ноги за пределы внешних стен здания. В качестве кобылок обычно используют обрезные доски толщиной не менее 3 см. По длине они подбираются с учётом предполагаемой протяжённости карнизного свеса. Изготовленные кобылки прибивают к стропильным ногам.
Совмещение с балками перекрытия
Крепить стропила к балкам перекрытия можно только если вы уверены, что стены здания выдержат давление каркаса кровли. При отсутствии мауэрлата нагрузка на дом получается не равномерной, а точечной. Без сомнений стропила крепят на балки перекрытия, если строят лёгкую мансардную крышу. При этом в качестве потолочных балок используют доски сечением 5×15 см. Стропила соединяют не с мауэрлатом, а с балками чердака, если точно знают, что они выдержат оказываемое давление.
Чтобы прочно закрепить стропильные ноги на балках перекрытия, выполняют следующие задачи:
1. На стропилах делают врубку с шипом, причём доску начинают резать, отступив от края торцевой области хотя бы 2,5 см. Вырез в стропиле не должен получиться большим. Лучшая глубина — 1/3 или ¼ толщины балки перекрытия.
2. В потолочных досках тоже создают небольшие выемки. Они пригодятся, чтобы крепче соединить стропила с заменившими мауэрлат балками. Отказаться от пазов можно лишь тогда, когда доски сделаны не из древесины твёрдых лиственных пород, которая отличается особой прочностью.
3. Стропила устанавливают на балки. Под углом в них забивают гвозди. Для усиления связи к элементам узла прикрепляют металлические накладки.
Крепление к стене
Если по неким причинам стропила приходится фиксировать прямо на стенах, то их обязательно потребуется соединить затяжкой. Она снимет с дома часть напряжения, передаваемого стропильными ногами. Стропила ни в коем случае нельзя напрямую соединять с внешними стенами здания, если они построены из пено- или газоблоков. Эти материалы беспрепятственно передают свою влагу древесине и неспособны удержать в себе крепежи. На стене стропила можно закрепить скользящим методом, однако это не самое разумное решение.
Чтобы надёжно зафиксировать стропильные ноги на стенах, необходимо принять меры:
— Под нужным углом сделать на стропилах запил с одним зубом.
— Торцом установить стропила на стены и вбить в них по гвоздю длиной 10–12 см.
— При необходимости по бокам стропил прикрепить металлические уголки.
Коньковый узел
Конёк кровли испытывает большое давление от всей стропильной системы, кровельщики создают коньковый узел пятью способами:
1. Встык
2. На балку
3. Внахлёст
4. В паз
5. В полдерева
Встык
Чтобы создать коньковый узел, соединив противоположные стропила встык, делают следующее:
1. От верхнего торца каждой стропильной ноги отпиливают прямоугольный треугольник. Срезы должны быть одинаковыми. В противном случае концы стропил не удастся вплотную приблизить друг к другу.
2. В соединённые торцы стропильных ног под углом вбивают гвозди. Если делать это горизонтально, они не смогут пройти через обе деревянные доски.
3. С двух сторон созданный коньковый узел усиливают металлическими пластинами. Через отверстия в этих крепежах в стропила вкручивают саморезы.
На балку
При креплении стропил на балку, а точнее, на специальный коньковый прогон, действуют особым образом:
1. Концы противоположных стропильных ног срезают под одним и тем же углом.
2. Заострённые концы стропил подставляют к коньковому брусу и прикрепляют к нему металлическими уголками или гвоздями. Когда стропила соединяют с балкой, конёк получается не остроконечным, а плоским.
Внахлест
Если коньковый узел делать, скрепляя стропила внахлёст, то потребуется выполнить несколько простых задач:
1. Соединить концы стропильных ног так, чтобы они пересекались друг с другом.
2. Зафиксировать нахлёст металлической шайбой или болтом с гайкой.
3. Усилить крепление, выдавив вокруг болта немного резинового уплотнителя.
В паз
Для соединения стропил в паз совершают несколько плотницких действий:
1. В одной стропильной ноге создают выпил, а в другой — шип.
2. Стропила состыковывают друг с другом, вставляя зуб в выемку.
3. Связь двух элементов каркаса усиливают деревянным нагелем или гвоздём.
В полдерева
Выбрав метод соединения стропил в полдерева, делают следующее:
1. В концах противоположных стропил создают две одинаковые выемки, глубина которых равна половине толщины используемой доски.
2. Торцы стропильных ног соединяют, словно элементы конструктора.
3. Крепление «шип в паз» усиливают двумя гвоздями или деревянным нагелем.
К строительству стропильной системы не стоит приступать до тех пор, пока не удастся разобраться в особенностях крепления стропил к другим элементам несущей конструкции крыши. Кстати, среди различных способов фиксации стропильных ног существуют варианты не только для опытных строителей.
Крепление стропил к балкам перекрытия: основные способы
Крепление стропил к балкам перекрытия обычно требуется при возведении легких мансардных крыш. Выбор оптимального варианта монтажа и соблюдение технологии позволит гарантировать надежность узлов крепления.
Особенности стропильной системы
Проектируя конструкцию крыши, требуется выбрать наиболее подходящий вариант стропильной системы. Это могут быть висячие или наслонные стропила. Фермы висячего типа обычно применяются для обустройства легкой крыши большой площади. Опорой для висячих стропил служат стены сооружения. Системы с наслонными стропилами – более сложные и основательные конструкции, в которых стропильные ноги имеют дополнительные точки опоры.
При строительстве кровли стропильная система обычно опирается на мауэрлат – деревянные конструкции, смонтированные на продольных стенах или по периметру здания. Такой вариант крепления применяется при возведении крыши на кирпичных или блочных домах. Если по верху стен выполнена монолитная бетонная балка, либо стены выполнены из бруса или бревна, крыша может опираться не на мауэрлат, а на горизонтальные балки, перекрывающие коробку здания в поперечном направлении.
Кровельный каркас с опорой на балки – это наиболее простой вариант строительства легкой мансардной крыши. При проектировании важно правильно рассчитать толщину балок и стропильных ног с учетом нагрузок на кровельную систему. В процессе монтажа необходимо правильно выполнить опирание стропил на балки перекрытия.
Крыша с опорой стропил на балки перекрытия без мауэрлата может монтироваться при условии, что стены здания в состоянии выдерживать высокие точечные нагрузки.
Когда используется стропильная система с опорой на балки перекрытия?
Если опорой висячих стропил служат балки перекрытия, уложенные непосредственно на стену, то такая система создает серьезные точечные нагрузки на строительные конструкции. Обычно такой подход практикуется при строительстве деревянных домов, так как горизонтально расположенные бревна или брус, из которых выполнены стены, способствуют равномерному распределению нагрузок.
Для кирпичных стен нераспределенное давление является разрушительным – в местах расположения балок перекрытия край стены начинает крошиться. Чтобы рассредоточить давление, на гребень стены следует уложить мауэрлат, выполненный из толстого бруса (рекомендуется сечение 150×150 мм). Если выбран вариант кровли, где предусматривается крепление стропил к балкам перекрытия, то балки укладываются поверх мауэрлата и надежно крепятся к нему. В этом случае под тяжестью кровли стены не разрушаются, так как мауэрлат выполняет функцию разгрузочного элемента стен. Чтобы максимально обезопасить кирпичные или блочные стены от разрушения под высокими нагрузками, в их верхней части предварительно выполняется бетонный армированный пояс.
Принципы расчета балок и стропил
На этапе подготовки к строительству выполняется расчет стропил и балок перекрытия. При проектировании кровельного каркаса следует учитывать климатические особенности региона, в первую очередь – характерные снеговые и ветровые нагрузки. На основании табличных данный и требований СНиПа относительно допустимых величин прогиба, выполняется расчет сечений элементов стропильной системы – балок кровли, стропил, деталей ферм. В том числе требуется выполнить конструкционные вычисления для определения шага укладки балок. Расстояние между балками определяет шаг установки стропил.
Горизонтальные балки укладываются на стены или мауэрлат перпендикулярно длине здания. При проектировании следует учитывать, что балки с обеих сторон должны не менее чем на 40 см выходить за плоскость стены. Чтобы обеспечить необходимую точность, в первую очередь монтируются крайние балки, а затем их концы попарно соединяются натянутыми шнурами, относительно которых укладываются остальные балки. Ближе к концам в балках выполняются специальные пазы для надежного крепления стропил.
Принципы крепления стропил к балкам
Существуют различные способы крепления стропил к балкам перекрытия. Важно исключить соскальзывание стропила с опоры. Для этого применяются соединения с пазами и шипами, вырубаемыми в обоих элементах, либо используется металлический крепеж.
Болтовое соединение подразумевает использование комплекта, состоящего из болта, гайки и шайбы. На выступающем конце балки перекрытия с тыльной стороны делается треугольный вырез таким образом, чтобы его гипотенуза располагалась под углом, соответствующим углу наклона стропила. Под тем же углом запиливается нижняя часть стропильной ноги. Установив стропило срезом на балку, его следует зафиксировать гвоздями, а затем перпендикулярно плоскости стропильной ноги высверлить сквозное отверстие для болта таким образом, чтобы его можно было пропустить снизу через вырез, выполненный в балке. На болт надевается шайба и узел фиксируется гайкой.
Соединение со сквозными отверстиями ослабляет деревянные элементы, поэтому чаще применяются соединения с зубом, упором, шипом.
Рассматривая варианты, как крепить стропила к балкам, следует отметить, что конфигурация крепления зависит от угла наклона скатов кровли. Для крыш с крутыми скатами, испытывающими пониженную снеговую нагрузку, достаточно применять крепления с одинарным зубом. Двойной зуб используется при монтаже крыш с углом наклона скатов менее 35 градусов. Данный вид крепления дает возможность не только увеличить площадь опоры, но и добиться высокой прочности узла.
Врубка с использованием метода одинарного зуба чаще всего выполняется с дополнительным вырезом шипа, препятствующего боковым сдвигам стропила под нагрузками. В этом случае под шип следует предусмотреть соответствующее гнездо в балке. Чтобы не ослабить балку, глубина гнезда должна составлять 1/3-1/4 от толщины балки. Вырез выполняется не менее чем за 25 см от края балки перекрытия, чтобы избежать сколов.
Двойной зуб обычно дополняется двумя шипами, упором с шипом или без него, замочным соединением. Чаще всего у обоих зубов глубина врезки одинакова, но при необходимости применяется и врезка на разную глубину. К примеру, дополненный шипом первый зуб врубается на треть толщины опорной балки, а второй – на половину.
Сами по себе пазы не могут удержать стропильные ноги, находящиеся под нагрузкой. Помимо врубки соединительный узел укрепляют металлическим крепежом. Для неподвижных соединений гвозди вбиваются под углом. Могут использоваться металлические накладки, хомутовые соединения. Соединение стропила с балкой (при любой технологии его выполнения) дополнительно следует зафиксировать кованой проволокой, которая закрепляется на анкере, вмонтированном в стену.
Соединение стропил с балкой будет надежным, если:
- применяется качественный крепеж (металлические элементы из прочного материала с антикоррозийной обработкой);
- аккуратно выполняются запилы и врубки (использование вкладышей и прокладок снижают прочность узла, со временем они могу вылететь или деформироваться);
- запилы и врубки выполняются по шаблонам;
- применяется специальный стропильный крепеж.
Монтаж стропил на сруб
Установка стропил на сруб имеет свои особенности, та как строения, выполненные из дерева, меняют свои геометрические размеры в процессе усадки, а также при изменении влажности воздуха.
Последний венец сруба следует проверить на горизонтальность, чтобы стропила легли правильно и равномерно передавали нагрузки на конструкцию. Затем размечаются места установки стропил. Если фронтоны сооружения выполнены из бруса или бревен и на них опирается коньковая балка, то технология монтажа стропил отличается от стандартного жесткого крепежа с использованием врубок с шипом и металлических уголков.
Фронтоны из бревна или бруса в процессе усадки сруба изменяют свои размеры, уменьшившись на 10-15 сантиметров по высоте. Таким образом, жесткое крепление стропильных ног к стенам и коньковому прогону приведет к деформации стропильных ног, и, как результат, во всей кровле, либо во фронтонах при усадке образуются щели. Чтобы избежать таких последствий, при монтаже стропил применяются специальные скользящие крепления.
Определяя, как установить стропила на сруб необходимо учитывать, что в данном случае соединения стропильных ног в коньковой части выполняются подвижными – должна иметься возможность менять угол при усадке фронтонов. Для этого стропильные ноги крепятся внахлест с болтовым соединением, либо с применением специальных монтажных пластин из металла (в этом случае – встык с обязательным зазором).
Нижняя часть стропильной ноги может крепиться в паз, выполненный в верхнем венце стены. При этом стропило устанавливается со свесом, величина которого определяется при проектировании. При необходимости стропильная нога устанавливается нижним ребром на бревно без паза. Также используется вариант, когда местом крепления стропильной ноги является горизонтальный брус перекрытия.
Во всех случаях в качестве крепления используется специальный крепежный элемент из прочного металла – «салазки». Крепление может быть открытого или зарытого типа. Оно позволяет стропилам перемещаться без деформации кровли. Перед тем, как крепить стропила к срубу, следует правильно подобрать крепеж. Модели различаются длиной хода подвижного элемента (от 60 до 160 мм), количеством отверстий для крепежа.
Если крыша будет испытывать серьезные снеговые нагрузки, «салазки» монтируются с обеих сторон стропильной ноги. При установке скользящего соединения на бревно сруба, необходимо подготовить под место крепежа пластины плоскую площадку.
Крепление стропил к балкам перекрытия, установка на сруб, расчет
Узнайте, как происходит крепление стропил к балкам перекрытия. Способы крепления стропил к срубу и расчет стропил и балок перекрытия.