Крепление стропильной ноги к стропильной балке: Крепление стропила к балке перекрытия

Крепление стропил к балкам перекрытия крыши: установка, способы соединения

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:

1. 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.
2. 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.
3. Следующий шаг – это подготовка стропильных ног. В их нижней части нужно вырезать выступы, которые будут точно повторять выемки в балках перекрытия.
4. 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.
5. 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:

1. 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).
2. Не следует спешить. Установка стропил и их крепление должно проходить строго с соблюдением технологии.
3. 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.

Крепление стропил к балкам перекрытия

Вопросу прочности системы кровли всегда уделяют самое пристальное внимание, потому как от данного этапа строительства многое будет зависеть. Например: защищенность жилища от окружающей среды, неблагоприятных погодных условий. А ошибки, сделанные в организации такого важного фактора, как крепление стропил к балкам перекрытия, грозят различными бедами, от незапланированных ремонтов и до демонтажа кровли с возведением альтернативного каркаса. Стропила и балки перекрытия – незаменимые сегменты конструкции системы кровли. Обычно при их изготовлении используют древесину. А крепятся они также различными способами, о которых поговорим в сегодняшней статье.

Стропильная система крыши: один из возможных вариантов

Содержание

• 1 Особенности систем стропил
• 2 Методика крепления
• 3 Детали для крепежа
• 4 Мауэрлат
• 5 Соединение: стропильная нога + балка
• 6 На коньке
• 7 Принцип расчета

Особенности систем стропил

Но вначале, буквально несколько слов об особенностях стропильных систем – они ведь тоже бывают разные, и от этого напрямую зависит: как крепить стропила к балкам. Проектируя конструкцию, обычно выбирают самый подходящий в конкретном случае вариант. Имеются стропила:

1. висячие,
2. наслонные.

Первого типа сегменты берутся для возведения легких кровель довольно больших площадью. Опорой им будут стены здания. Система со вторым типом стропил – посложнее, в ней стропильные ноги опираются на добавочные точки.

• При сооружении стропил вся конструкция может базироваться на мауэрлате. Такой способ наиболее популярен и эффективен при сооружении крыши кирпичных и блочных жилищ.
• Если же вверху стен идет, к примеру, монолит – бетонная балка, или же стены здания выполняются из брусьев (бревна), крыша обычно опирается не в мауэрлат, а в горизонтальные балки перекрытия, что перекрывают коробку строения поперек.
• Кровельные конструкции с опорой в балки – простейшая вариация возведения мансардной, более легкой крыши. В проекте главное правильным образом рассчитывать толщину и балок перекрытия, и ног стропил, учитывая возможные нагрузки на всю конструкцию кровли. А при осуществлении монтажа нужно правильным образом выполнять опору стропил в балки перекрытий. Крыши с опорами системы стропил на перекрывающие балки (без участия мауэрлата) могут монтироваться при том условии, что стенки постройки будут в состоянии выдержать довольно масштабные нагрузки в точках приложения.

Стоит дополнительно отметить, что правильный выбор варианта монтажа стропил, а также максимальное соблюдение технологий зодчества будет оптимально гарантировать отсутствие риска повреждения для всех узлов креплений стропил к балкам в частности, кровли в целом.

Методика крепления

В нынешних условиях практикуется несколько вариаций крепления стропил к стенкам строений.

• Используя мауэрлаты.
• К балкам (перекрытию).
• Конструкция с затяжками.
• Скрепление с венцом вверху при строительстве срубов из брусьев.
• Верхняя обвязочная система для строения, которое возводится по каркасным технологиям.

Детали для крепежа

Для монтажа стропильных систем применяются деревянные, а также детали из металла. К первым можно отнести: брусок, треугольник и нагель, тому подобное. Металл в деталях крепежа довольно широко представлен: гвоздями, уголком, болтами и шурупами, хомутами и скобками. А также спецустройствами для установки стропила, которые именуются «салазки».

WB

Крепления такого рода применяемы при монтажных работах на несущих балках перекрытия, в ходе возведении зданий из древесины. Их главные преимущества: не требуется врезок в сами балки, а закрепление осуществляется с помощью болтов с шурупами больших гвоздей.

Мауэрлат

Популярным методом закрепления стропильных систем внизу считается соединение с мауэрлатом. Но, несмотря на распространение, чтоб выполнить данную работу качественно, необходимо знать некоторые нюансы. Ведь если что-то пойдет не так, это может отразиться на надежности и сроке эксплуатации всей крыши.

• Перед тем, как осуществлять крепеж стропила к мауэрлату, снизу стропильных ног необходимо сделать специальные врезки. Устанавливать конструкцию без них не рекомендовано, так как в нагрузке грань бруска будет соскальзывать с гладкого покрытия балки.
• Что же касается выемок в самом мауэрлате (сделать их или же не стоит), может зависеть от тех материалов, из которых он изготовлен.
• В случае использования древесины из твердой лиственной породы, опытные мастера советуют сделать надрез в балке мауэрлата – она совокупно с проделанным резом стропильной ноги надежно создаст замок «в упор». А когда вы используете мауэрлат из хвойных пород, прорезь осуществлять нежелательно – она приведет к возможному послаблению для всего обустройства.
• От методики скрепления стропил с мауэрлатом может зависеть надежность крыши при различных условиях погоды.

Как скрепить с мауэрлатом

Соединение: стропильная нога + балка

Любая крыша под воздействием на нее различных видов нагрузки осуществляет стремление «поплыть» по сторонам и книзу. Чтоб не довести до такого, применимы разные способы, которые станут препятствовать смещениям сегментов стропильных систем.

Схема опоры

Одним из проверенных временем и опытом мастеров методов является вырезка разъемов в стропильных ногах, что будет возможным осуществить путем соединений при помощи зуба с упором, с шипом или опоры стропила на балочное перекрытие.

Врубку в первом варианте используют, если у кровли большой уклонный угол. Это значит, что прикрепление стропил ведется под углом более 35^о. В стропильной ноге делают зуб с упором и с шипом, а в теле балки под шип делают соответствующее гнездо (заглубление врезки до одной трети толщины самого бруса, иначе будет осуществляться ослабление конструкции). Врез проводят, отступив от края на расстояние не более 40 см, в таком случае обычно удается избегнуть скола. А чтоб не допускать сползания соединений вбок, одинарный зуб создается вместе с шипом.

Врубки с 2-ми «зубами» могут применяться для пологой кровли, в случае, когда угол меж соединяемыми элементами не будет свыше 35^о. Сам процесс реализуется одной из следующих методик:

• в 2 шипа;
• в упоры – без участия шипов;
• в упоры, дополняемые шипами;
• скрепление замочного плана с 2-мя шипами (возможны и иные вариации).

Для 2-х зубов вход по своей глубине обыкновенно одинаковый. Однако, в некоторых вариантах 1-й из дополняемых шипами зубьев заглубляется на треть от толщины всей балки, а 2-й – на половину.

При обустройстве крышных конструкций может быть задействована и методика, когда соединяются друг с другом: стропильная нога плюс потолочная балка из перекрытия (используется довольно нечасто). В этом случае в ноге сооружают упорный зуб таким образом, чтоб 1-я из плоскостей укладывалась на плоский балочный срез, а 2-я – фиксировалась в вырез, который заглубляют в треть толщины балки. Для пущей прочности кроме врубок зачастую выполняется еще и дополнительное присоединение с помощью болтов и хомутов.

Виды с затяжкой

На коньке

Современные мастера при возведении крыш применяют несколько разновидностей креплений стропильной системы на коньке:

• стык в стык;
• на прогон;
• внахлест на прогон верхнего конька.

Соединение стык в стык. Вверху сегмент стропила срезают углом (что равен запланированному кровельному наклону). А затем упирают в противоположную ногу, где таким же образом выполняется обрезание, но только в ассиметричном направлении. Это делать лучше по предварительным шаблонам. В некоторых случаях обрез выполняется при монтаже, а выпил осуществляется через 2 бруса.

На прогоне

Установка на прогон схожа с вышеуказанной вариацией. Отличия будут в монтаже самой коньковой балки. Эта конструкция отличается большой надежностью, однако ею можно злоупотреблять не всегда, так как тут потребуется добавочное осуществление монтажа опорных балок. Как результат: чердак не очень удобен для дальнейшего использования. Данный метод позволит выполнить работы по установке пар стропильных ног на месте, без всяческих предварительных «реверансов» и шаблонов. Верхние сегменты ног в таком случае упираются в балку конька, а нижние – в мауэрлат.

Внахлест на прогон конька. Здесь выполнение монтажа происходит так же, как в предыдущем варианте, лишь верхние стыки стропил осуществляются внахлест, соприкасаясь сверху не торцами, а своими боковыми сторонами. Крепежом в данном случае будут выступать болты (как вариант – шпильки).

Принцип расчета

На подготовительном к строительству этапе нужно заранее выполнить расчет стропил с балками перекрытия. В проектировании каркаса кровли учитываются климатические и другие особенности конкретного региона, характерная для него снеговая, ветровая нагрузка. На основании этих данных и СНиПа, определяющих относительные и допустимые прогибы, и будет выполняться расчет сечения для всех элементов системы: кровельных балок, стропил, других частей фермы. Требуется также выполнить и конструкционные вычисления, определяющие шаг укладки для балок. А межбалочное расстояние в свою очередь определяет шаг для размещения стропильных ног.

Как видим, возвести систему стропил крыши вполне реально и своими руками, если изучить весь процесс пошагово: от покупки материала до определения выдерживаемой конструкцией здания нагрузки и способов крепления стропил к балкам перекрытия.

Рекомендуем посмотреть видео об установке стропил:

установка и опирание стропил на балки

Если вы сейчас подошли вплотную к вопросу выбора конструкции стропильной системы, первым делом вам нужно решить, как именно вы будете передавать нагрузку от крыши – к дому. Например, в классической схеме устройства стропильной системы стропила равномерно опирают концами на стены или мауэрлат, по всему периметру или с двух сторон, смотря какая форма скатов. Но нередко сегодня стропила крепят прямо на балки перекрытия чердака, а не на мауэрлат, и у такой технологии есть свои ценные преимущества.

А как правильно установить стропила крыши на балки перекрытия, какие существуют технические решения и как выполнять такие узлы крепления – мы сейчас расскажем.

Конечно, строительство крыши с мауэрлатом более понятно и логично, т.к. такой способ практикуется уже очень давно и изучен, а вот опирание стропил на балки вам нужно изучить, и так много полезной информации, как предоставляет наш сайт, вы не найдете нигде.

Но когда нужна такая стропильная систему и к чему такие сложности, спросите вы? Смотрите, подход незаменим, когда:

• у строительного объекта достаточно хрупкие стены и на них сложно уложить мауэрлат;
• на старом доме заново перестраивается крыша, а лежень уже старый;
• стропильная система достаточно сложна и ей необходимы промежуточные опоры, а внутри дома таких нет;
• для того, кто строит дом, этот метод сам по себе кажется более приемлемым.

А еще настоящую мансардную крышу трудно представить без опоры стропил прямо на балки за пределами стен:

Убедили? Поверьте, у такой технологии столько же преимуществ, как и у классической.

Первый шаг, который вам нужно сделать – построить прочное основание для таких стропил. Например, если у балок перекрытия нет никакой подпорки (хотя бы в виде промежуточной стены дома), тогда стропильные фермы на ней нужно организовывать только по принципу висячих. Если же опора есть, стропила можно смело опирать прямо на балку без каких-либо вспомогательных элементов.

Говоря простым языком, если балка в чердачном перекрытии установлена надежно и имеет свои опоры, то на нее можно установить и стропила, а если всего этого нет, тогда стропила есть смысл крепко соединить с самими балками и подвесить как единую систему.  В противном случае перед строительством крыши вам нужно подпереть балки изнутри помещения, для чего существует три разных строительных способа:

• Самая простая классическая подпорка состоит из затяжки, одной подбалки и подкосов. Затяжка подвешивается посередине. Такие подвесные системы применяются сегодня чаще всего при больших пролетах.
• Двойная подпорка состоит из затяжки, подвесок, двух подкосов и ригеля, который служит распоркой между досками.
• Существует даже тройная подпорка, которая представляет собой отдельные три подвесные системы, или одну двойную подвесную систему и одну простую. Это уже сложная стропильная система.

Вот как выглядят такие системы:

Идеально, если вы также сможете рассчитать такие балки на прогиб и растяжение, насколько они готовы удерживать на себе всю крышу. Для этого существуют специальные онлайн-калькуляторы и формулы, хотя также будет достаточно для собственного спокойствия пригласить опытного плотника.

Итак, у вас есть два основных пути:

1. Установить сначала балки перекрытия, вмонтировав их в стены, тем самым создав наслонную стропильную систему.
2. Собрать стропильные фермы на земле и поднять на крышу готовыми, при этом нижняя затяжка ферм будет одновременно служить опорой-балкой для будущего чердачного перекрытия.

В каждом из этих способов есть свои плюсы-минусы, но способы крепления используются разные – для ферм обычно идет крепление металлическими или деревяннымми пластинами, а для сборки на крыше – скалывание и врубка на шип.

Висячие стропила: затяжка и балка в одной роли

Если речь идет о небольшом строительном объекте, как гараж, баня или бытовка, то достаточно просто изготовить стропильные фермы на земле, и уже потом поднять их на стены постройки, закрепив на специальных штырях мауэрлата. Здесь балки перекрытия – неотъемлемая часть самих ферм, и этот тот самый случай, когда затяжка в ферме служит также опорой чердачного перекрытия.

А вот как это реализуется на практике:

А вот о вариантах, когда стропила именно опираются на балки перекрытия, а не создают с ними единую систему, мы разберемся сейчас детальнее.

Наслонные стропила: опора на балки в нескольких точках

Вот современный мастер-класс строительства классической крыши для мансарды, в которой стропила опирают на балки перекрытия прямо на крыше, а не строят фермы на земле:

Здесь балки перекрытия – уже не часть единой стропильной фермы, а самостоятельный элемент, на который опирается вся стропильная система. Причем опирание происходит не только по бокам балки, но и по всей ее длине.

Как только балки перекрытия будут готовы к установке на них стропил, приступайте к изготовлению всей остальной конструкции и соединению стропил с балками.

Для соединения стропильной ноги с балкой ее конец обрезают под нужным углом, либо делают более сложную врубку на шипы. Давайте рассмотрим оба таких варианта.

Соединение стропила с балкой без врубки

Можно обойтись без врубки, если задействовать потом крепежные элементы – это нормальное решение. Итак, чтобы сделать простой срез на стропилах, изготовьте шаблон:

• Шаг 1. Возьмите строительный угольник и приложите его к доске.
• Шаг 2. Отметьте место реза на верхушке стропила.
• Шаг 3. При помощи столярного транспортира нарисуйте параллельную линию первому пилу поперек стропила. Эта линия поможет вам определить линию от веса на краю здания.

Вот как это выглядит на практике:

Изготовить такие стропила намного проще, чем для врубки. Главное – правильно определить угол наклона крыши и правильное место будущего среза:

В итоге в жизни такая конструкции выглядит вот так у двускатной крыши:

Виды врубки стропильной ноги в балку перекрытия

Сама конфигурация крепления больше зависит от угла наклона ската. Например, для крыши с крутыми скатами, где снеговая нагрузка – небольшая,  вы можете применить крепление с одинарным зубом. При методе одинарного зуба часто изготавливают дополнительные шипы, который помогают стропилам не двигаться под нагрузками. А под такой шип уже нужно будет гнездо в балке.

Но, наверняка вы знаете, что любые такие места способны ослабить балку, а поэтому их глубина должна быть не более чем 1/4 толщина балки и не ближе, чем на 20 см от края балки (чтобы не образовался скол).

А вот если у вас крыша с уклоном менее 35 градусов, тогда есть смысл использовать двойной зуб, ведь такое крепление позволяет достичь высокой прочности узлов. Как и в предыдущем варианте, вы можете дополнить двумя шипами.

При таком методе у каждого зуба может быть как одинаковая глубина, так и разная. Например, первый зуб вы можете врубить только на 1/3 толщины опорной балки, а второй уже – наполовину:

Суть в том, что две стропильные ноги в конструкции с опиранием на балки закрепляются затяжкой. Но, если концы этих ног будут скользить, тогда целостность затяжки будет быстро нарушена. Чтобы предотвратить такое скольжение, вставлять, вернее, врубать стропильную ногу в самую затяжку необходимо при помощи зуба – с шипом или без него.

В процессе врубания стропила в конец затяжки нужно максимально отодвинуть зуб. Если же вам необходимо усилить крепление таких стропил, тогда используйте двойной зуб. Еще один момент: сами зубы могут быть разной величины.

И, наконец, желательно прикрутить конец стропильных ног при помощи скрученной проволоки, чтобы ветер не мог сорвать такую крышу. В качестве проволоки лучше возьмите оцинкованную, и закрепите ее одним концом к стропильные ноге, а другим – в костыль, который предварительно закладывают в кладке стены на расстоянии 30-35 см от верхнего края.

Вот хороший пример аккуратной врубки стропила на затяжку, которая одновременно служит балкой перекрытия уже в четырехскатной крыше:

Металлический крепеж для такого узла все равно необходим, потому что врубка сама по себе не может удержать стропильные ноги под нагрузкой.

Давайте рассмотрим способы соединения стропила с балкой перекрытия:

Одно из самых надежных – это болтовое соединение, где используется комплект из болта, гайки и шайбы. Итак, делайте все шаг за шагом:

• Шаг 1. На выступающем конце балки с ее тыльной стороны сделайте треугольный вырез так, чтобы его гипотенуза оказалось под углом таким же, как угол наклона стропил.
• Шаг 2. Вот под этим же углом запилите нижнюю часть стропильной ноги.
• Шаг 3. Установите стропила резом прямо на балку и зафиксируйте гвоздями.
• Шаг 4. Теперь выстрелите сквозное отверстие для болта.
• Шаг 5. Наденьте болт и зафиксируйте узел гайкой.

Еще один вполне приемлемый вариант – закрепить стропило и балку специальным металлическим крепежем:

А вот пример изготовления деревянного крепежа для такого же узла:

По возможности зафиксируйте такие стропила на балках кованой проволокой на специальном анкере, который монтируется в стену.

Порой установка стропил на балки перекрытия представляет собой достаточно сложную затею, в которой сами балки на все 100% служат опорой для всей крыши, и важно все это провернуть максимально грамотно.

Для того, чтобы сама стропильная а практике оказалась достаточно прочной и надежной, в качестве опорных элементов используется так называемый «стул». Это те стропильные детали, которая связывают между собой все элементы, и в разрезе действительно все это выглядит, как четыре ножки табуретки:

По сути,  «стул» – это подкосы, которые поддерживают прогон на всю его высоту. Т.е. такой  «стул» обычно содержит в себе вертикальные стойки, наклонные стойки и короткие подкосы. Своим нижним концом стойки стул врубается в нижний пояс стропильной системы или лежит перпендикулярно, либо сразу же – в балки перекрытия. Такие стулья также есть разных видов, в зависимости от того, опираются они на прогоны-балки или прямо на стропила.

Вот хороший пример из этой серии:

А вот это уже пример необычной конструкции стропильной системы, в которой сами стропила опираются на балки перекрытия на вдоль, а поперек, и хороша видна структура так называемых стульев-подпорок:

Сегодня практикуется и такой вариант крыши, которая состоит из несколько особо прочных ферм, расположенных на расстоянии 3-5 метра друг от друга, и промежуток между ними заполняют строительными парами.

Говоря простым языком, на крыше устанавливают несколько мощных главных ферм, две или три, и они на себе удерживают весь прогон. А уже в пространстве между главными фермами на такие прогоны опираются обычные стропила, по более простой схеме.

Т.е. здесь на балки перекрытия опираются далеко не все стропила, а лишь некоторые, а остальные опираются на мауэрлат. Таким образом замечательно распределяется вся нагрузка! И концепция такой системы проста: главные фермы делаются по схеме висячих стропил, а второстепенные стропильные ноги – по принципу наслонных, опираясь при этом уже только на лежень:

По сути, весь секрет такой комбинированной системы в том, что здесь прямо на треугольные шарнирные арки укладываются наслонные стропила. Таким хитрым путем из висячих стропил полностью исчезают изгибающие напряжения, и остаются только растягивающие. А это говорит о том, что здесь можно существенно уменьшить сечение стропильных элементов. Другими словами – сэкономить!

Как вы уже наверняка догадались, в вашем случае способ опирания стропил на балки перекрытия будет зависеть от того, какой объект вы строите: гараж, баню, дачный домик или целый загородный комплекс. В любом случае все эти методы проверены, активно применяются сегодня на практике и заслуживают внимания не меньше, чем более привычное использование классического мауэрлата.

Будьте в курсе!

Подпишитесь на новостную рассылку

Как крепить стропила к балкам перекрытия: подробная информация

Стропильные ноги могут фиксироваться к мауэрлату или балкам потолочного перекрытия.

Как крепить стропила к балкам перекрытия

Конкретное решение принимается с учетом индивидуальных архитектурных особенностей строения. Какие отличия имеют оба способа крепления стропилин?

Тип крепления стропилин	Эксплуатационные характеристики
К мауэрлатам	Такой метод чаще всего используется на строениях из кладочных материалов и с бетонными чердачными перекрытиями. Мауэрлаты устанавливаются на несущие фасадные стены домов, при необходимости изготавливается специальный армирующий пояс для усиления опорной площадки стропильной системы. Преимущества: возможность увеличить высоту чердачного помещения за счет подъема армированного пояса по периметру строения. Недостатки – большая распирающая нагрузка на фасадные стены.
К балкам перекрытия	Рекомендуется применять в тех случаях, когда несущие стены не отличаются большими показателями устойчивости. Стропила крепятся только к балкам в легких каркасных домах из ОСП плит. Крепление к балкам перекрытия позволяет не только снимать распирающие нагрузки с фасадных стен, но и более равномерно распределять их по периметру строения. Еще одно преимущество – за счет нескольких дополнительных упоров стропильной системы можно облегчить конструкцию и сделать ее более устойчивой. Это уменьшает сметную стоимость строительства дома. Балки перекрытия можно выносить за периметр дома на значительную величину, а упор стропильных ног на эти конструкции увеличивает площадь чердачного помещения.

Есть один очень важный момент, который следует учитывать во время проектирования такого типа стропильной системы. Расстояние между балками перекрытия и стропильными ногами должно быть одинаковым, а этот параметр зависит от нескольких факторов.

1. Максимальная нагрузка на кровлю. Имеются в виду снеговые и ветровые нагрузки и вес кровельных материалов. Чем больше нагрузка, тем прочнее должна быть стропильная система. Выдерживается эта зависимость за чет трех факторов: уменьшение шага ног, увеличения размеров пиломатериалов, используемых для изготовления стропильной системы, и увеличения количества дополнительных раскосов, прогонов и упоров. Если шаг ног не может изменяться, то проектировщики дома могут изменять только два параметра для математических расчетов максимальных нагрузок.

   Особенности снеговой нагрузки

2. Тип потолка и кровли. В зависимости от назначения строения они могут быть теплыми, теплым только потолок или теплой только крыша. Все утеплительные материалы имеют стандартную ширину, что позволяет ускорять работы и уменьшать количество непродуктивных отходов. Соответственно, расстояния между стропилами и балками перекрытия также должны быть стандартными. Это требования ограничивает возможности подбора материалов изготовления и использование схем крепления стропильных систем.

   Пример пирога теплой кровли

Решение о типе фиксации стропильных ног должно приниматься профессионалами на стадии проектирования дома. Следует помнить, что стропильная система считается не только одним из самых важным архитектурных элементов, но и одним из самых сложных. Непрофессионалам браться за монтаж кровли не стоит, такие работы могут выполнять только опытные строители.

Содержание статьи

• 1 Какими способами могут крепиться к балкам стропила
  • 1.1 Специальными металлическими крепежными пластинами
  • 1.2 Болтовое
  • 1.3 Соединение врезкой
  • 1.4 Соединение врубкой
• 2 Практические советы по креплению стропилин к балкам перекрытия
  • 2.1 Как быстро и качественно делать запилы для соединения
  • 2.2 Как готовить стропила к креплению на земле
  • 2.3 Видео – Как запиливать стропила под нужным углом и нужных размеров

Какими способами могут крепиться к балкам стропила

Мы рассмотрим все возможные методы фиксации элементов, некоторые из них используются крайне редко и только во время строительства аутентичных домов по старинным технологиям. Такие работы выполняют плотники высочайшего класса, умеющие работать топором, долотом, стамеской и прочими традиционными плотницкими инструментами.

Специальными металлическими крепежными пластинами

Строители применяют два типа пластин. Соединение прочное, делается быстро и без ручного труда. В развитых странах стропильные фермы домов собираются на производственных линиях, при этом все процессы почти полностью автоматизированы. Технология сборки дает возможность увеличивать производительность оборудования и снижать себестоимость продукции. Элементы домов на строительной площадке быстро собираются, количество ручного труда сводится к минимуму. Деревянный дом под ключ ставится всего за две-три недели в зависимости от этажности и размеров.

Крепежные пластины

Какие пластины применяются для крепления стропилин к балкам?

Зубчатые

В нашей стране, к сожалению, малоизвестны, в развитых странах используются давно. Зубчатое крепление – металлические пластины с различными линейными размерами. По всей площади имеются зубья, которые вбиваются в деревянные конструкции. Длина и расстояние между зубьями выбирается с учетом размеров стропильных ног и балок перекрытия. Такое соединение дает возможность автоматизировать процесс производства ферм стропильной системы. Зубчатые пластины устанавливаются с двух сторон соединяемого узла.

Стальные зубчатые пластины

Важно. Использовать такие соединения с двух сторон можно только на пиломатериалах с одинаковой толщиной. Максимальное отклонение ±1 мм. Именно это условия не позволяет широко применять зубчатые соединения в нашей стране, большинство отечественных пиломатериалов не выдерживают требуемые поля допусков.

Зубчатые пластины можно забивать и вручную, но необходимо следить за правильностью их положения.

Перфорированные

Хорошо известные крепежные элементы, универсального использования. Могут фиксировать все элементы стропильной системы, имеют различные размеры и толщину. Пластины накладываются на узел, стягивание выполняется саморезами, болтами или обыкновенными гладкими гвоздями. Могут монтироваться с одной или двух сторон соединения. Преимущества – нет строгих требований по качеству пиломатериалов, большое количество отверстий позволяет выбирать самые удачные места вкручивания саморезов. Недостатки – требуют довольно много ручного труда. Работать с ними тяжелее, чем с зубчатыми. Кроме того, возрастает время монтажа стропильной системы.

Использование перфорированного крепежа

Общий вид на стропильные фермы

Практический совет. Прочность крепления пластинами во многом зависит от точного соблюдения рекомендованной технологии, даже незначительные нарушения могут заметно уменьшать устойчивость стропильной системы. Для того чтобы исключить вероятность появления неприятных ситуаций во время эксплуатации зданий, практики рекомендуют стягивать стропильные ноги и балки перекрытия ригелями, использовать вертикальные стойки. Эти элементы компенсируют ошибки монтажа стропильной системы, увеличивают время и повышают безопасность эксплуатации дома.

Крепление ригеля к стропилам

Крепить стропила к балкам перекрытия рекомендуется том случае, когда оба элементы изготовлены из одинаковых досок. Такой метод на сегодняшний день считается самым распространенным.

Болтовое

Крыши небольших хозяйственных зданий и пристроек не имеют значительных нагрузок, во время их изготовления используются упрощенные методы соединения стропилин и балок перекрытия. Самый распространенный вариант – болтами. Проделываются отверстия в балках перекрытия и стропилинах, элементы располагаются рядом, в отверстия вставляются болты, узел прочно стягивается.

Соединение стропил болтами

Соединение врезкой

Более сложное соединение, требуется практический строительный опыт. Врезка полностью исключает вероятность подвижек стропилин в местах соединения с потолочными балками, узел более прочный и статичный. На балке выпиливается углубление, а на стропилине выступ, детали должны плотно входить друг в друга.

Такой метод фиксации делается только на доме, что усложняет процесс строительства. Кроме того, каждое соединение подготавливается индивидуально, что еще больше увеличивает сроки строительства и повышает его стоимость. Еще один недостаток врезки – каждое соединение уменьшает толщину досок стропилин и балок, это становится причиной уменьшения их несущих показателей. Как следствие, проектировщики должны во время расчетов предусматривать увеличенные размеры пиломатериалов с учетом уменьшения их ширины в результате запиливания. А это негативно сказывается на стоимости строения.

Конструктивные узлы опоры стропил на балки перекрытия

Соединение врубкой

Старинный метод, в настоящее время применяется крайне редко. Работы делаются плотниками, умеющими обращаться с ручными инструментами и топором. Врубка делается только на толстых стропилинах и балках. Топором, долотом и стамеской делается соединение шип/паз под необходимым углом. Работа физически тяжелая, в качестве дополнительного соединения могут использоваться металлические самодельные скобы. Длина скоб и диаметр прутка выбираются с учетом конкретного места установки и предполагаемой максимальной нагрузки.

Варианты врубки стропил в балку

Важно. Врезка и врубка чаще всего применяется для висячей стропильной системы. За счет дополнительной фиксации конструкция может выдерживать значительные распорные усилия.

Практические советы по креплению стропилин к балкам перекрытия

Для примера возьмем самый распространенный способ фиксации элементов, он пригоден для всех типов крыш, отвечает современным требованиям по прочности и устойчивости узла. Еще одно преимущество – некоторые работы можно делать на земле, а на строении лишь собирать уже готовые конструкции. Такой метод выполнения строительных работ существенно их упрощает и ускоряет, сметная стоимость кровли уменьшается.

Стропила и балки перекрытия изготовлены из досок 150×50 мм. Стропильная система самая сложная – вальмовая многоскатная. Соединительные элементы – металлические перфорированные пластины. Для ускорения и упрощения работ рекомендуется подготовить простой, но очень функциональный шаблон из отрезков досок. Как сделать приспособление?

1. Заготовьте четыре отрезка досок толщиной 25–30 мм. Два куска длиной примерно 20 см и два длиной 40 см.
2. Две короткие доски прикрутите уголками к двум длинным, при этом оставьте между ними зазор, равный толщине доски перекрытия. Во время соединения стыкуйте их не точно по торцам, а приподнимите на 2–3 см от края длинных. Этот выступ служит упором о мауэрлат во время пользования шаблоном.
3. На расстоянии примерно 30 см от низа длинные доски скрепите между собой металлическим перфорированными пластинками, для повышения прочности с противоположной стороны стяните их досками или кусками фанеры. Добейтесь, чтобы приготовленный шаблон был жестким и не шатался во время пользования.

Такое простое приспособления существенно облегчает выполнение запилов стропилин для их соединения с балками перекрытия.

Функциональный шаблон из отрезков досок

Как быстро и качественно делать запилы для соединения

Во время замеров будем пользоваться самодельным приспособлением.

Шаг 1. Поставьте приспособление короткими досками на мауэрлат, балка потолка должна располагаться между ними. Небольшие выступы в нижней части упираются о мауэрлат с наружной стороны. Длинные доски строго вертикальны и располагаются на одной линии с плоскостью фасадной стены дома.

Установка шаблона

Шаг 2. Немного прикрутите приспособления к мауэрлату, это облегчит дальнейшие работы. Для прикручивания лучше пользоваться длинными и тонкими саморезами, до конца затягивать их не надо.

Фиксация шаблона

Шаг 3. Отрезанную по длине стропилину поставьте ребром на верхнюю плоскость балки перекрытия. Угол доски должен опереться о металлические пластины приспособления.

Установка доски

Верхняя часть стропилины должна лежать на своем месте, в нашем случае на диагональной (вальмовой) стропильной ноге.

На фото показано, где должна находиться верхняя часть доски

После запиливания угол стропильной ноги должен лежать точно по краю мауэрлата. Желательно, чтобы такое же положение занимали и балки перекрытия, но некоторые строители не могут точно снимать их размеры. Балки получаются различной длины и редко располагаются в нужном положении.

Расстояние между стропилами 58 см

Шаг 4. Отмерьте горизонтальную линию отрезания примыкания. Делать это можно двумя способами.

1. При помощи строительного уровня. Можно пользоваться небольшим инструментом. Проведите с угла стропильной ноги горизонтальную линию. Все просто, быстро и точно.
2. При помощи строительного угольника. Замерьте расстояние от балки перекрытия до верхнего угла стропильной ноги. Поставьте угольник на плоскость балки и ведите его до тех пор, пока щель между балкой и стропилиной не будет равной такому же значению, в нашем случае 13 см. В нужном месте поставьте метку. Соедините эту метку с углом стропильной ноги. Должна получиться линия, параллельная плоскости балки перекрытия. Отнимите доску и отрежьте лишний кусок.

Угольником откладывают расстояние, чертят линию

Далее чертят горизонтальную линию

Соединение получится ровным, никаких выступов стропильных ног не будет. Далее нужно сделать замеры отрезания верхней части стропильной ноги. Для этого нижний участок ставится на место и придерживается помощником. В месте состыковки верхней части обыкновенной и вальмовой стропилин при помощи линейки нарисуйте линии отрезания. По очереди плотно прижимайте линейку к боковым граням вальмовой стропилины и с двух сторон отметьте вертикальные линии.

Прикладывают линейку и чертят линию на доске

Снизу линию чертят сразу, чтобы потом не запутаться

Отчерчивание плоскости для обрезки с другой стороны доски

Распил

Фото на произведенный запил

Запил нижнего торца доски

Ровный рез под углом

Стропило упирается в шаблон

Стыковка сверху без зазоров и щелей

Стропило фиксируют гвоздями

Важно. Никогда не делайте разметку верхнего узла примыкания без запиливания нижнего. Некоторые неопытные строители одновременно отмечают нижнюю и верхнюю части стропилин, а потом их отрезают. При таком алгоритме работы всегда будут зазоры, для их ликвидации стропилину придется смещать в сторону. А это изменяет шаг между ними. Дело в том, что после зарезания нижнего стыка изменяется угол примыкания верхнего узла.

Как готовить стропила к креплению на земле

Настоящие профессиональные строители почти все элементы стропильной системы готовят на земле по чертежам или шаблонам, нумеруют их и в таком виде поднимают на здание. Такой метод работы не только в разы ускоряет процесс строительства, но и значительно повышает безопасность труда. Плотникам больше нет необходимости много раз ходить по временному настилу для снятия размеров и запиливания досок, соединение элементов выполняется с первого раза. Но для того чтобы готовить элементы на земле, нужно иметь большой опыт, работы выполнять внимательно и ответственно. По такому алгоритму строятся дома за рубежом, большой производительностью труда рабочих объясняются их высокие, в сравнении с отечественными, заработки. Рассмотрим процесс изготовления на земле самых простых стропильных ферм для соединения с балками перекрытия.

Шаг 1. Если нет точных рабочих чертежей стропильных ферм, то следует изготовить шаблон. Делается он из обыкновенных досок толщиной примерно 25 мм. Готовить шаблон надо на доме, проверять правильность в нескольких местах. Дело в том, что каменщики иногда допускают ошибки, из-за которых фасадные стены непараллельные, разброс по углам может достигать несколько сантиметров. Этот брак не оказывает влияния на крепление стропилин к балкам перекрытия по отдельности, но в случае с готовыми фермами могут возникать проблемы.

Шаблон на земле

Шаг 2. Положите шаблон на ровный участок возле дома. Принесите первую стропильную ногу и уложите ее на одну сторону шаблона фермы, выровняйте положение.

Уложена первая доска

Шаг 3. Таким же образом уложите вторую ногу на свободную сторону шаблона. Карандашом нарисуйте линии примыкания стропильных ног в верхней части фермы. Обращайте внимание, чтобы элементы не смещались во время разметки.

Укладка второй доски

Отчерчивание линий

Отчерчивание линий на верхней доске

Шаг 4. Бензиновой или электрической пилой отрежьте лишние куски досок.

Сначала отрезают лишний край

Важно. В верхней части ферм стропильные ноги будут соединяться в полдерева, для этого нужно сделать специальные запилы. Работать можно бензиновой пилой.

Как правильно запилить соединение?

1. Точно по линии сделайте пропил на половину толщины доски. Работать надо очень внимательно, все размеры выдерживаются на глаз. Если бензопила используется редко и практики недостаточно, то лучше позвать на помощь профессионала.

   Рисуют линию, разделяющую доску на две части вдоль

   Делают надпил на половину толщины доски

2. Поверните доску на ребро и сделайте пропил вдоль стропилины. Глубина резания такая же – половина толщины пиломатериала. Для контроля начертите на стропилине линию в соответствующем месте.

   Распиливают доску вдоль

Практический совет. Такие точные запиливания можно делать только полностью исправной бензиновой пилой с идеально заточенной цепью. Если угол заточки неверный, то полотно пилы ведется в сторону, ровно удержать инструмент руками невозможно. Эту пилу можно использовать лишь во время заготовки дров.

Шаг 5. Такие же операции сделайте и со второй стропилиной. Положите отрезанные ноги на шаблон, проверьте правильность отрезания, поправьте положение досок вдоль всей длины шаблона. Все в норме – соедините ноги фермы в верхнем узле. Можно пользоваться обыкновенными гвоздями, это быстро, дешево и надежно.

Повторяют процедуру со второй доской

Соединяют доски гвоздями

Шаг 6. Для повышения прочности и устойчивости фермы в верхней части зафиксируйте ноги горизонтальной стяжкой. В этих целях допускается пользоваться тонкими досками, элемент работает на разрыв, толщины 20–25 мм вполне достаточно для сопротивления нагрузкам. Пиломатериалы на растяжение имеют высокие показатели прочности, проблемы возникают при их сжатии. Доски прогибаются, конструкция полностью теряет устойчивость и первоначальные геометрические формы.

Прикладывают доску, которая будет выполнять функцию ригеля

Ригель прибивают гвоздями

Шаг 7. Пилой отрежьте нижние концы стропильных ног.

Отпиливают излишки длины стропил

Угол на шаблоне должен быть таким, чтобы соединение элементов было максимально плотным.

Важно знать, что при правильном соединении узлов стропильной системы прочность конструкции должна поддерживаться и за счет сил трения между элементами. Доски должны прижиматься друг к другу с такой силой, чтобы трение не позволяло им смещаться. Какие условия для этого надо соблюдать?

1. Первое. Плоскость примыкания должна быть максимально ровной, площадь максимально большой.
2. Второе. Усилие прижатия элементов должно быть таким, чтобы силы трения достигали больших значений.

Ни в коем случае элементы стропильной системы в узлах крепления не должны держаться только на метизах. Всегда надо помнить, что они предназначены для притягивания досок, а не для их удержания. Все болты рассчитываются на разрыв, а не на срез.

Загибают гвозди молотком (стропильная ферма перевернута)

Перевернули стропильную ферму и шаблон, сделали разметку для обрезки нижних краев

Как показывает практика, изготовление стропильных ферм и подготовка узлов соединения с балками перекрытия на земле ускоряет процесс строительства крыши в несколько раз. Сам узел может фиксироваться металлическими пластинами по бокам, гвоздями или болтами в торец, скобами и т. д. Как уже упоминалось, для увеличения устойчивости стропильной системы такого типа рекомендуется устанавливать между стропилами и балками вертикальные упоры.

Видео – Как запиливать стропила под нужным углом и нужных размеров

Крепление стропил к балкам: монтаж и ремонт

К прочности несущих систем крыши предъявляются особые требования. На характеристики стропильной системы существенное влияние оказывает то обстоятельство, каким способом было осуществлено крепление стропил к балкам

При проектировании и строительстве крыши нужно учитывать множество моментов, которые способны создать нагрузки на несущие системы.

Среди них:

• Толщина снежного покрова;
• Сила ветра;
• Вес кровельного материала и остальных составляющих кровельного «пирога»;
• Наличие на крыши какого-то оборудования и прочие нагрузки.

Основными элементами конструкции, принимающими на себя большую часть нагрузки, являются:

• Стропила или стропильные фермы;
• Составные балки.

Поэтому при строительстве крыши качеству материала, идущему на изготовление этих элементов, уделяется повышенное внимание. Но, столь же серьезно нужно отнестись и к тому, как будут скреплены основные элементы крыши.

Сегодня принято осуществлять крепление стропил к стенам здания следующим образом:

• С использованием мауэрлата;
• С помощью подстропильных брусков и затяжки;
• С креплением через балки, используемые в качестве перекрытия;
• С креплением к верхнему венцу стен при строительстве срубов;
• С креплением к элементам верхней обвязки при строительстве по каркасной технологии.

Содержание

1. Крепеж для стропил
2. Методы крепления стропил к мауэрлату
3. Методы крепления стропил в коньковой части крыши
4. Ремонт стропильной системы
5. Усиление стропильной системы
6. Выводы

Крепеж для стропил

Металлический крепеж для соединения стропил и балок

При сборке стропильной системы используются, как деревянные, так и металлические изделия.

Деревянные крепежные детали:

• Бруски;
• Треугольники;
• Накладки для формирования шипа;
• Нагели;
• Пластины.

Металлические крепежные детали:

• Гвозди, болты, шурупы, шпильки;
• Скобы, хомуты, шинки;
• Стальные уголки;
• Специальные устройства для крепления стропил – салазки или ползунки;
• Перфорированные пластины;
• Зубчатые или гвоздевые пластины;
• Различные закладные детали.

Методы крепления стропил к мауэрлату

Это один из наиболее распространенных методов крепления стропил в их нижней части. Нужно сказать, что далеко не все мастера способны выполнить эту работу без ошибок, что, безусловно, сказывается на прочности крыши.

Крепление стропил к мауэрату

В нижней части стропильной ноги обязательно должен быть сделан вырез (строители часто называют его «зарезом»). В результате нога как бы надевается на балку мауэрлата.

Устанавливать стропила без этого выреза нельзя, так как плоская грань бруса просто соскользнет с балки, это только вопрос времени.

А нужно ли делать ответную выемку в мауэрлате? Тут все зависит от того, из какого материала изготовлен мауэрлат.

Если это твердая древесина лиственных пород, то рекомендуется делать прорезь (не выемку!), которая в комплексе со специально сделанной прорезью в стропильной ноге образует упорный замок.

Если балка мауэрлата изготовлена их хвойной древесины, то такие прорези делать не стоит, это только ослабит конструкцию.

Чтобы наглядно посмотреть, как нагрузки действуют на крышу, можно провести простейший опыт. Нужно взять книгу в твердом переплете и, раскрыв ее примерно посередине, поставить обложкой вверх на стол или любую другую поверхность.

Одним из таких решений и является вырезание выемок в стропильной ноге.

При соединении балки со стропильной ногой используют следующие соединения:

• Зуб с упором;
• Зуб с шипом и упором;
• Упор в балку.

Врубка методом одинарного зуба. Данный способ соединения используется в тех случаях, когда крыша имеет большой угол наклона. В этом случае, угол между стропильной ногой и балкой превышает 35 градусов.

Зуб с шипом вырезается в стропильной ноге, а в балке создается гнездо для входа шипа.

Совет! Глубина гнезда не должна превышать 1/3-1/4 части толщины самой балки, так как в противном случае, возможно ослабление балки.

Врубку рекомендуется проводить на расстоянии 25-40 смот края балки, чтобы избежать риска образования сколов. Одинарный зуб рекомендуется создавать в сочетании с шипом, это позволит избежать бокового сдвига соединения.

Врубка методом двойного зуба. Этот метод применяют для более пологих крыш, когда угол между соединяемыми деталями менее 35 градусов.

Врубка может быть произведена в нескольких комбинациях:

• Два шипа;
• Упор, дополненный шипом, и упор, выполненный без шипа;
• Замочное соединение с двумя шипами и прочие варианты.

Глубина врезки для обоих зубов, как правило, используется одинаковая. Но можно использовать врубку на разную глубину. Например, первый зуб, дополненный шипом, врубают на треть толщины балки, а второй – на ½.

Существует еще один метод стропиловки крыши, а именно — соединения стропильной ноги с балкой, правда используется он достаточно редко.

В стропильной ноге делают зуб-упор так, что одна его плоскость просто ложится на плоскость края балки, а вторая плоскость упиралась в сделанный запил глубиной в треть толщины балки.

Чтобы сделать конструкцию более надежной, помимо врубки, используют соединения при помощи болтов, хомутов, петель из проволоки или полосок металла.

Методы крепления стропил в коньковой части крыши

Крепление стропил в коньковой части крыши

В современном строительстве применяют три основных метода соединения стропил на коньке крыши.

• Соединение встык. В этом случае верхнюю часть стропильной ноги обрезают под углом, равным углу наклона крыши и упирают ее в соответствующую стропильную ногу, на которой обрезка осуществлена с противоположным наклоном. Такую обрезку можно делать по заранее сделанному шаблону. Или, с целью создания большего напряжения в упоре, обрезку осуществляют на месте, делая пропил сразу через оба бруска. После такого разреза обе плоскости будут прилегать друг к другу. Затем стропила для крыши своими руками соединяют длинными гвоздями.

Совет! При использовании этого метода можно дополнительно укрепить соединение, применив накладку из дерева или металла, которую закрепить на месте стыка болтами или гвоздями.

• Крепление на коньковый прогон. Конструктивно этот метод схож с вышеописанным, отличается он только монтажом коньковой балки. Данная конструкция довольно надежна, но подходит не во всех случаях, так как коньковый брус зачастую требует установки дополнительных опорных балок, а это снижает удобство пользования чердаком. Данный метод позволяет монтировать каждую пару стропильных ног на месте, без использования шаблонов и предварительной подготовки. Верхний край стропильной ноги опирается на коньковую балку, а нижний – на мауэрлат.

• Крепление на коньковый прогон внахлест. Этот способ похож на второй из описанных, только верхний стык стропильных ног осуществляется внахлест. В этом случае, стропила в верхней части соприкасаются не торцами, а боковыми сторонами. В качестве крепежного элемента используются болты или шпильки с шайбами.

Ремонт стропильной системы

Варианты ремонта стропильной системы

В процессе эксплуатации дома может возникнуть ситуация, когда будет необходимо произвести ремонт стропил.

Поскольку разрушение стропильной системы крыши грозит серьезными последствиями, желательно, регулярно контролировать состояние элементов и, при обнаружении каких-то проблем, срочно предпринимать меры.

Если обнаружено, что конец стропильной ноги, которая опирается на мауэрлат, начал загнивать, то поступают следующим образом:

• На чердачное перекрытие укладывают бревно, которое должно упираться на 2-3 балки.
• Устанавливают подкосы под ремонтируемую стропильную ногу с упором в бревно. Расстояние от крайнего подкоса до загнившего места должно быть не меньше20 см.
• Поврежденный участок выпиливается, на его место устанавливается заранее подготовленный вкладыш.

Если гниение древесины обнаружено в середине стропильной ноги, то для усиления конструкции с двух сторон поврежденной детали прибивают накладки, изготовленные из досок, толщина которых составляет 50-60 мм.

Гвозди забивают в неповрежденную часть стропила по краям накладок.

Если гнилью поврежден мауэрлат, то при незначительной длине пораженного участка рекомендуется установить подкосы, к которым при помощи скоб прикреплена стропильная нога. Подкосы устанавливают с опорой на мауэрлат, прикрепляя к его неповрежденной части.

Если мауэрлат поврежден на значительном протяжении, то к стропильной ноге нужно прибить накладку из досок, которые будут укреплены в новый мауэрлат, установленный дополнительно, несколько ниже поврежденного. Укрепляют дополнительный мауэрлат, забивая его штырями в стену.

Если в результате появления трещины в стропильной ноге наблюдается прогиб кровли, то действуют по следующему плану:

• Заготавливают две крепких доски, одна из которых будет служить отжимной стойкой, а вторая – опорой для нее.
• Опорную доску укладывают так, чтобы она располагалась перпендикулярно несущим балкам чердачного перекрытия.
• Отжимную стойку ставят на опорную доску, подводя ее под прогиб стропильной ноги;
• Между опорной доской и концом отжимной стойки забивают два клина, располагая их навстречу друг другу.
• Клинья продолжают забивать до тех пор, пока не будет устранен прогиб стропильной ноги;
• Затем на место трещины на стропильной ноге накладывают две накладки из досок, длина которых не меньше чем на метр превышает длину поврежденного участка. Закрепляют накладки при помощи болтов.
• После закрепления подкладок выбивают клинья и убирают временную стойку и опорную доску.

Усиление стропильной системы

Варианты усиления стропильной системы

Во время ремонта кровли иногда приходится проводить усиление имеющейся стропильной системы. Это может понадобиться, если новый кровельный материал имеет больший вес, чем тот, что использовался прежде.

Для усиления предпринимают увеличение основного сечения стропил, путем наращивания их досками. Величина наращивания определяется расчетами.

Соединение прокладки и стропильной ноги производится с использованием гвоздей. Такой простой способ можно применять в том случае, если сечение необходимо увеличить не более чем на пять сантиметров.

Выводы

При строительстве и при ремонте стропильных систем, крайне важно соблюдать технологию проведения монтажных и ремонтных работ. Игнорирование каких-то моментов может привести к ослаблению несущей способности конструкции, что отрицательно скажется на прочности строения.

Поэтому, при недостатке опыта, лучше не проводить эту работу самостоятельно, обратившись за помощью к профессионалам.

Вениамин

Задать вопрос

Задавайте вопросы/пишите рекомендации

Помогла ли вам статья?

установка и крепление к мауэрлату, фото +видеопримеры

Если в частных домах используют деревянные стропила, то в общественной застройке используют стропильные жб балки.

Двутавровые деревянные балки — это конструктивный материал, который применяют для строительства зданий по каркасной технологии, а также для устройства перекрытий. У них отсутствуют недостатки, присущие древесине, а благодаря наличию двутаврового сечения достигнуты высокие прочностные характеристики. Стыковка двутавровых балок производится при помощи плотницкого инструмента.

На сегодняшний день основные варианты установки стропил и крепления их к стенам домов следующие:

Для сборки стропильной конструкции используют деревянные элементы и металлические изделия. К деревянным крепежам относятся: бруски; треугольники; нагели и т.д.

В случае применения древесины твердых лиственных пород, специалисты рекомендуют делать в балке надрез – она вместе со сделанной в стропильной ноге прорезью будет создавать упорный замок. Когда мауэрлат изготовлен из хвойной древесины, прорези делать нежелательно, так как они приведут к ослаблению конструкции. От способа, каким выполнено крепление балок к мауэрлату зависит состояние кровли в разных погодных условиях (прочтите ещё: «Чем и как крепить стропила к мауэрлату»).

Соединение балки со стропильной ногой

Крыша дома под действием на нее нагрузок стремится разъехаться в стороны и вниз. Чтобы этого не допустить, используют различные конструктивные решения, препятствующие смещению элементов каркаса кровли.

Так было придумано вырезание выемок в ноге стропил, которое можно выполнить с помощью таких соединений как:

• зуб с одним упором;
• зуб с шипом и упором;
• опирание стропил на балки перекрытия.

Крепление стропил к мауэрлату, смотрите на видео:

Врубку с одним зубом используют, когда у крыши большой угол уклона. Это означает, что крепление стропил к балкам перекрытия производится под углом больше 35 градусов. В ноге вырезают зуб с шипом, а в балке для входа шипа создают гнездо. При этом глубина выемки не может быть более 1/3 или 1/4 части толщины балки, в противном случае происходит ослабление элемента. Врубку производят, отступив от края балки 25 – 40 сантиметров, тогда удастся избежать вероятности сколов. Чтобы не допустить сдвига соединения в бок, одинарный зуб необходимо создавать вместе с шипом.

Врубку с двойным зубом выполняют для пологих кровель, когда угол между элементами соединения не превышает 35 градусов, ее выполняют одним из таких способов:

• два шипа;
• упор без шипа;
• упор, дополненный шипом;
• соединение по типу замка с двумя шипами и другие варианты.

Для обоих зубов глубина врезки обычно одинаковая. Но в ряде случаев первый дополненный шипом зуб врубают на 1/3 толщины балки, а второй – на 1/2.

При создании крыш встречается такой способ устройства стропил, когда соединяют стропильные ноги и деревянные потолочные балки перекрытия, но его используют редко. В данном случае в ноге вырезается зуб-упор так, что одна из его плоскостей ложится на плоский край балки, а другая плоскость упирается в запил, сделанный глубиной в 1/3 часть толщины балки. Для надежности помимо врубки выполняют дополнительное соединение при помощи хомутов, болтов, проволочных петель или полосок металла.

Соединение стропил на коньке крыши

В настоящее время в сфере строительства при создании стропильной системы используется 3 способа соединения стропил на коньке:

• соединение встык;
• установка на коньковый прогон;
• крепление внахлест на коньковый прогон.

Чтобы понять, какой вариант предпочтительнее, необходимо разобраться, как их выполняют.

Соединение встык. Верхнюю часть ноги стропила обрезают под углом, который равен углу наклона кровли и упирают ее в другую стропильную ногу, на которой также выполнена обрезка только в противоположном направлении. Такую работу выполняют согласно предварительно выполненному шаблону. В ряде случаев для обеспечения в упоре большего напряжения, обрезку выполняют при проведении монтажа, при этом пропил делается через оба бруска, в результате чего две плоскости плотно прилегают одна к другой. Затем стропила между собой соединяют при помощи длинных гвоздей.

Когда используется данный способ, для дополнительного крепления применяют металлическую или деревянную накладку – ее устанавливают при помощи болтов или забивают гвозди в месте стыка.

Установка на коньковый прогон. Этот способ во многом похож на предыдущий метод. Отличие заключается в монтаже коньковой балки. Подобная деревянная конструкция крыш отличается надежностью, но ее не всегда можно использовать, поскольку здесь требуется дополнительный монтаж опорных балок и тогда чердаком не очень удобно пользоваться.

Этот вариант позволяет выполнять работу по установке каждой пары стропильных ног непосредственно на месте без предварительных работ и применения шаблонов. Верхний край ноги в данном случае упирается в коньковую балку, а нижний — на мауэрлат.

Крепление внахлест на коньковый прогон. Выполнение работ проходит аналогично предыдущему варианту, только верхний стык стропил осуществляется внахлест. Они соприкасаются вверху не своими торцами, а боковыми сторонами. Крепежными элементами являются болты или шпильки.

Ремонт стропильной конструкции

Частный дом эксплуатироваться может не один десяток лет и часто возникает ситуация, когда необходимо отремонтировать элементы стропильной конструкции. Состояние каркаса крыши и кровельного покрытия необходимо постоянно контролировать, поскольку их разрушение приводит к большим неприятностям. При обнаружении дефектов надо принимать экстренные меры.

Проблема: начал загнивать конец стропильной ноги, опирающийся на мауэрлат. В такой ситуации на перекрытие чердака помещают бревно, оно должно опираться на несколько балок (установка балок перекрытия должна быть надежной). Под ремонтируемую стропильную ногу подкладывают подкосы – надо, чтобы они упирались в бревно. Между крайним подкосом и местом загнивания расстояние должно превышать 20 сантиметров. После того как поврежденный отрезок удален путем выпиливания, на его место монтируют предварительно подготовленный вкладыш.

Проблема: в середине стропильной ноги обнаружено гниение древесины. С целью усиления стропильной конструкции по обеим сторонам поврежденного элемента прибивают деревянные накладки из досок толщиной 50-60 миллиметров. Гвозди для крепления забивают по их краям в неповрежденную часть стропила.

Проблема: поврежден мауэрлат. Когда это незначительный участок, специалисты советуют установить подкосы с прикрепленной к ним при помощи скоб стропильной ногой. Подкосы монтируют с опорой на неповрежденную часть мауэрлата. В том случае, если область повреждения мауэрлата значительна, тогда к стропильной ноге прибивают накладку из досок, их в свою очередь крепят в новый мауэрлат, устанавливают который немного ниже поврежденного. Монтируют дополнительный мауэрлат в стену с использованием штырей, при этом монтаж мауэрлата выполняют в соответствии проекта.

Проблема: в стропильной ноге появилась трещина, в результате чего произошел прогиб кровли. Для проведения ремонта надо заготовить 2 доски, одна из них станет отжимной стойкой, а вторая — для нее опорой. Опорную доску крепят перпендикулярно несущим балкам перекрытия чердака. Отжимную стойку устанавливают на ранее закрепленную опору и подводят ее под прогиб ноги. Между концом отжимной стойки и опорной доской вбивают 2 клина один навстречу другому. Их продолжают забивать, пока прогиб не будет устранен. На место, где располагается трещина, накладывают две доски, длина которых не менее, чем на метр превышает размер поврежденного участка. Их закрепляют болтами. Затем клинья выбивают, убирают опорную доску и временную стойку.

Проблема: требуется усиление стропильной системы, поскольку новый кровельный материал тяжелее прежнего. Для этого увеличивают основное сечение стропил, наращивая его досками. Какую величину необходимо нарастить (но не более 5 сантиметров) определяют при помощи расчетов (читайте также: «Расчет деревянной балки перекрытия»). Прокладку и стропильную соединяют с использованием гвоздей.

способы крепления стропильных ног к мауэрлату

Благодаря развитию технологий и изобретению новых укрывных материалов, современное частное строительство имеет возможность выполнять самые сложные проекты по возведению жилых домов. Дома со скатной крышей остаются приоритетом для большинства владельцев недвижимости. Практически во всех случаях застройщикам приходится сталкиваться с усадкой деревянных построек. Это приводит к необходимости использовать такой элемент каркаса, который компенсировал бы его деформацию. Скользящая опора для стропил — балка, закрепленная на опорном брусе с подвижным соединением на мауэрлате. Благодаря таким деталям можно собрать сбалансированный и прочный каркас, отвечающий всем строительным нормам.

Содержание

1. Функции и характеристики скользящей опоры для стропил
2. Область применения
3. Способы и технология монтажа устройства стропильной системы
4. Разновидности опор скользящего типа
5. Крепление стропильных ног к мауэрлату 80008
7. Особенности монтажа скользящей опоры для стропил

Функции и характеристики скользящей опоры для стропил

Плавающая крыша полностью исключает кривизну каркаса; используется в бревенчатых домах

Раздвижные стропила используются при строительстве домов из массива дерева. Конструкции этого типа после возведения дают усадку до 15% от своих первоначальных параметров. Изменения происходят неравномерно, в зависимости от факторов, воздействующих на те или иные структуры.

Подвижное соединение стропил и мауэрлата позволяет полностью нейтрализовать кривизну каркаса, продлевает межремонтные сроки, что касается жестких каркасов крыш.

Назначение изделия:

• устранение расширения несущих стен при их усыхании и уменьшении в размерах;
• предотвращение деформации рамы при повышенном внутреннем давлении;
• сохранение формы кровли вне зависимости от процессов, происходящих с древесиной.

Плавающее соединение стропил показало свою эффективность в сотнях зданий, возведенных на основе этого метода. Вне зависимости от изменения параметров здания его крыша сохраняет форму, прочность и устойчивость.

Скользящие опоры позволяют менять положение стропил при изменении влажности и температуры

Основные преимущества данной технологии:

• создание дополнительного запаса прочности каркаса;
• простота монтажа, для которого не нужно приобретать дорогостоящие инструменты или иметь солидный опыт работы;
• снижение доли тяжелого ручного труда, связанного с уравновешиванием рамы и созданием пропилов;
• нет необходимости устанавливать кобылки на крышу, так как стропила выступают на достаточное расстояние от стен;
• возможность свободного изменения размеров балок при изменении температуры и влажности.

Правильный выбор материала и соблюдение технологии установки подвижных креплений для стропил гарантирует качественный конечный результат. При любой степени усадки конструкция сохранит точные геометрические формы.

Область применения

Плавающая технология, подходящая для всех типов крыш

Наибольшая усадка деревянных конструкций наблюдается в первые 2-3 года после их возведения. Изменения размеров происходят под воздействием таких факторов, как давление и колебания уровня влажности стенового материала. Уменьшается высота каждого элемента в отдельности и всей конструкции. Торцевые стены, на которых стоит конек, подвергаются большей нагрузке, так как к нему крепятся тяжелые стропильные ноги, иногда усиленные подкосами и ригелями. Все это приводит к неравномерной деформации здания на начальном этапе эксплуатации. Плавающие крепления для стропильной системы позволяют безболезненно решить эту проблему.

Системы нашли применение в сооружениях такого типа:

• односкатные;
• фронтон;
• шатровый;
• бедро;
• бубен.

Массивные галтели на кровле служат для уравновешивания вертикального давления стропильной системы, усиливая ее своим весом на боковые стены.

Способы крепления и технология устройства стропильной системы

Скользящая опора для стропил с врезкой в ​​мауэрлат

При планировании строительства дома следует учитывать, что свободный ход каждой балки может составлять 5-15 см в зависимости от размеров здания. Кроме того, способ крепления определяется выбранным типом стропильной системы.

Исходя из особенностей строительного проекта, используются следующие крепления:

• Плавающие. Применяется, когда длина балки максимальна и изменения размеров превышают технические возможности замкового соединения. Используется в висячих системах, где основная нагрузка приходится на конек и опоры. В мауэрлате делается вырез, в который устанавливается металлическая полоса, исключающая трение. Кобылка в стропильной системе устанавливается для увеличения ширины свеса до нужных параметров.
• Скольжение. Применяется при строительстве небольших зданий с потенциально низким процентом усадки каркаса крыши и стен. Мауэрлат и балка соединяются замком (линейкой и скобой), узел одновременно обеспечивает надежное соединение и свободное скольжение наклонного элемента. Кобылки делаются с достаточным запасом прочности из бруса сечением 100х200 мм.

Благодаря использованию таких систем стропильные ноги адаптируются к размерам и геометрии здания, компенсируя распирающие нагрузки, которым подвергаются несущие стены.

Разновидности опор скользящего типа

Неразборный способ монтажа стропильной системы

Использование подвижных креплений каркаса крыши — единственный способ, предотвращающий его деформацию в период усадки здания. Крепить стропила можно как к мауэрлату, так и к перекрытию, если оно выполнено из массивного бруса. Сами зажимы имеют достаточно простое устройство и вполне доступную стоимость. Замки состоят из направляющей планки и уголка с петлей.

При строительстве используются соединения такого типа:

• Открыть. Представляют собой сборно-разборные изделия, в состав которых входит направляющая, закрепленная на стропильной ноге, и металлический уголок, закрепленный на мауэрлате или потолочной плите. Количество отверстий под фурнитуру варьируется от 1 до 5, а запас свободного хода составляет 60-150 мм. Крепление прочное и функциональное. При правильной установке брус будет легко скользить по мауэрлату, что полностью исключает возможность деформации каркаса.
• Закрыто. Изделие неразборное, продается сразу в состоянии, готовом к установке. К опорному бруску крепится уголок с петлей, а в него при установке вкручивается направляющий брусок, прикрученный к стропилу. После фиксации стропил в каркасе регулировка положения замка становится невозможной. Поэтому при выборе таких деталей нужно внимательно подходить к расчетам и соблюдать аккуратность при монтаже.

Крепеж открытого типа более практичен и надежен в эксплуатации. Их конструкция позволяет исправить ошибки, допущенные при монтаже неопытным специалистом.

Крепление стропильных ног к мауэрлату

Способы крепления стропильных ног к мауэрлату

Для надежного крепления стропильной ноги к мауэрлату используются два замка, устанавливаемые с обеих сторон балки. Этот прием исключает возможность искривления балки в процессе изменения влажности и температуры. Крепление стропила должно быть таким, чтобы была обеспечена максимальная дальность его свободного хода.

Можно ограничиться одним крепежом при строительстве кровли с пологим уклоном или небольшого размера, где вероятность изгиба древесины минимальна. При использовании плавающего типа соединения опорный брус затачивается на глубину не более чем половина его сечения.

Особое внимание следует уделить качеству подшипников скольжения. После монтажа изделия будут подвергаться значительным механическим воздействиям и повышенной влажности. Нужно брать самые дорогие и качественные детали из оцинкованной легированной стали. Еще лучше остановиться на нержавейке, так как кровля делается на десятилетия. Изначально следует исключить вероятность появления ржавчины, так как она крайне негативно влияет на древесину.

Сами деревянные фрагменты перед строительством необходимо дважды обработать антисептиком и пропиткой. В процессе эксплуатации эту процедуру следует проводить ежегодно после полного высыхания каркаса.

Особенности монтажа скользящей опоры для стропил

Скользящая опора для стропильных ног

Процесс возведения стропильной системы скользящего типа практически не отличается от технологии возведения стандартного каркаса. Размеры и углы наклона фрагментов конструкции должны соблюдаться особенно точно.

Необходимо учитывать следующие особенности установки:

• Установка мауэрлата. Если несущие стены достаточно толстые, этот шаг пропускается.
• Строительство должно осуществляться на поверхности точной геометрической формы. Для этого проводится предварительный замер периметра и его коррекция при обнаружении нарушений.
• Все одинаковые детали каркаса изготавливаются по шаблону. Это позволит избежать неточностей, связанных с ошибками в отдельных измерениях.
• Для крепления парных замков целесообразно использовать сквозные шпильки, стягиваемые болтами. Осевое соединение прочнее и надежнее саморезов.
• При наращивании допускается сверление не ближе 50 мм от края доски, иначе она может треснуть.
• При использовании саморезов с обеих сторон удлинителя их необходимо вкручивать в шахматном порядке.

При установке стропил крепления должны быть выведены в крайнее положение, чтобы обеспечить им максимально возможное перемещение при усадке здания.

Как поставить стропила на крышу.

Установка стропил: пошаговая инструкция

Стропила служат основой всей конструкции крыши, а их установка – одна из важнейших задач при строительстве дома. Каркас будущей крыши можно изготовить и установить самостоятельно, соблюдая технологические особенности крыш разной конфигурации. Приведем основные правила разработки, расчета и выбора стропильной системы, а также поэтапно опишем процесс монтажа «каркаса» крыши.

Стропильная система: правила расчета и разработки

Стропильная система представляет собой несущую конструкцию, способную противостоять порывам ветра, принимать на себя все внешние нагрузки и равномерно распределять их на внутренние опоры дома.

При расчете стропильной конструкции учитывают следующие факторы:

1. Шаг кровли:
   • 2,5-10% — плоская крыша;
   • более 10% — скатная крыша.
2. Нагрузки на крышу:
   • константы — суммарный вес всех элементов «кровельного пирога»;
   • временные — ветровое давление, вес снега, вес людей, производящих ремонтные работы на кровле;
   • форс-мажор, например, сейсмический.

Величина снеговой нагрузки рассчитывается исходя из особенностей климата региона по формуле: S=Sg*m , где Sg — масса снега на 1 м2, м – расчетный коэффициент (зависит от уклона кровли). Определение ветровой нагрузки основывается на следующих показателях: тип местности, нормы ветровой нагрузки региона, высота застройки.

Коэффициенты, необходимые нормативы и расчетные формулы содержатся в инженерно-строительных справочниках

При разработке стропильной системы необходимо рассчитать параметры всех составляющих конструкции.

Элементы конструкции крыши

Стропильная система включает множество компонентов, выполняющих определенную функцию:

Материалы для изготовления стропил

Стропила чаще всего изготавливают из хвойных пород дерева (ели, лиственницы или сосны). Для обустройства кровли используется хорошо просушенная древесина влажностью до 25%.

Деревянная конструкция имеет один существенный недостаток – со временем стропила могут деформироваться, поэтому в несущую систему добавляют металлические элементы.

Металл, с одной стороны, придает конструкции фермы жесткость, а с другой — снижает срок службы деревянных деталей. На металлических площадках и опорах оседает конденсат, что приводит к гниению и порче древесины.

Консультация. При монтаже стропильной системы из металла и дерева необходимо следить за тем, чтобы материалы не соприкасались друг с другом. Можно использовать влагозащиту или применить пленочный утеплитель

В промышленном строительстве применяют стропила металлические из стального проката (двутавр, тавр, уголки, швеллер и др.). Такая конструкция более компактна, чем деревянная, но хуже сохраняет тепло, поэтому требует дополнительной теплоизоляции.

Выбор стропильной системы: висячие и навесные конструкции

Конструкции крыши бывают двух видов: висячие (распорные) и наслонные. Выбор системы определяется типом кровли, материалом пола и природными условиями региона.

Висячие стропила опираются исключительно на наружные стены дома, промежуточные опоры не задействованы. Стропильные ноги висячего типа выполняют работу на сжатие и изгиб. Конструкция создает горизонтальное распирающее усилие, которое передается на стены. С помощью деревянных и металлических затяжек эту нагрузку можно уменьшить. Затяжки монтируются в основании стропил.

Висячая стропильная система часто используется для создания мансарды или в ситуациях, когда пролеты крыши составляют 8-12 м, а дополнительные опоры не предусмотрены.

Стропила монтируются в домах с промежуточной опорой колонны или дополнительной несущей стеной. Нижние края стропил закрепляют на наружных стенах, а их средние части – на внутренней стене или несущем столбе.

Монтаж единой кровельной системы на несколько пролетов должен включать распорные и наслонные стропильные фермы. В местах с промежуточными опорами монтируют наслонные стропила, а там, где их нет, — висячие.

Особенности устройства стропил на разных крышах

Двускатная крыша

Двускатная крыша, согласно СНиП, имеет угол наклона до 90°. Выбор склона во многом определяется погодными условиями местности. В районах, где преобладают обильные осадки, лучше устанавливать крутые скаты, а там, где преобладают сильные ветры – пологие крыши, чтобы минимизировать нагрузку на конструкцию.

Распространенным вариантом двускатной крыши является конструкция с углом наклона 35-45°. Специалисты называют такие параметры «золотой серединой» расхода стройматериалов и распределения нагрузки по периметру здания. Однако в этом случае чердак будет холодным и обустроить здесь жилое помещение не получится.

Для двускатной крыши применяют наслонно-висячую стропильную систему.

Шатровая крыша

Все скаты крыши имеют одинаковую площадь и одинаковый угол наклона. Здесь нет конькового прогона, а стропила соединяются в одной точке, поэтому монтаж такой конструкции достаточно сложен.

Четырехскатную крышу целесообразно устанавливать при соблюдении двух условий:

• основание здания квадратное;
• в центре конструкции располагается несущая опора или стена, на которой можно будет закрепить стойку, поддерживающую стык стропильных ног.

Возможно создание четырехскатной крыши без стойки, но при этом конструкцию необходимо усилить дополнительными модулями — реечными затяжками.

вальмовая крыша

Традиционная конструкция вальмовой крыши предполагает наличие косых стропил (диагональных), направленных к углам здания. Угол наклона ската такой крыши не превышает 40°. Диагональные прогоны обычно делают с армированием, так как на них приходится значительная часть нагрузки. Делаются такие элементы из двойной доски и прочного бруса.

Стыки элементов обязательно поддерживаются стойкой, что повышает надежность конструкции. Опору располагают на расстоянии ¼ длины больших стропил от конька. На место фронтонов двухскатной крыши устанавливаются укороченные стропила.

Стропильная конструкция вальмовой крыши может включать очень длинные диагональные элементы (более 7 м). В этом случае под стропилами необходимо смонтировать вертикальную стойку, которая будет опираться на балку перекрытия. В качестве опоры можно использовать шпренгель – брус располагается в углу крыши и фиксируется на соседних стенах. Шпренгелевая ферма усилена распорками.

ломаная крыша

Покатые крыши обычно создаются для обустройства мансарды большего размера. Монтаж стропил при таком варианте кровли можно разделить на три этапа:

1. Монтаж П-образной конструкции — опоры для прогонов, которые удерживают стропильные ноги. Основу конструкции составляют балки перекрытия.
2. Устанавливается не менее 3-х прогонов: два элемента проходят по углам П-образного каркаса, а один (коньковый прогон) монтируется по центру мансардного этажа.
3. Установка стропильных ног.

Двускатная крыша: монтаж стропил своими руками

Расчет угла наклона и нагрузок

Конечно, расчет двускатной крыши можно выполнить самостоятельно, но все же лучше доверить его профессионалам в дабы исключить ошибки и быть уверенным в надежности конструкции.

При выборе угла наклона необходимо учитывать, что:

• угол 5-15° подходит не для всех кровельных материалов, поэтому сначала выбирают тип покрытия, а потом производят расчет стропильной системы;
• при угле наклона более 45° — увеличиваются материальные затраты на приобретение составляющих «кровельного пирога».

Пределы снеговой нагрузки от 80 до 320 кг/м2. Расчетный коэффициент для крыш с уклоном менее 25° равен 1, для кровли с уклоном от 25° до 60° — 0,7. Это значит, что если на 1 м2 приходится 140 кг снежного покрова, то нагрузка на крышу с уклоном под углом 40° составит: 140*0,7=98 кг/м2.

Для расчета ветровой нагрузки берут коэффициент аэродинамического воздействия и колебания ветрового давления. Величина постоянной нагрузки определяется суммированием веса всех составляющих «кровельного пирога» на м2 (в среднем — 40-50 кг/м2).

По полученным результатам выясняем общую нагрузку на крышу и определяем количество стропильных ног, их размер и сечение.

Монтаж мауэрлата и стропил

Монтаж стропил своими руками начинается с установки мауэрлата, который крепится анкерными болтами к продольным стенам.

Дальнейшее возведение конструкции осуществляется в следующей последовательности:

Монтаж стропил: видео

Способы соединения элементов стропильной конструкции: видео

Основой красивой и надежной крыши является прочная конструкция стропильной системы. Важно смонтировать его так, чтобы он прослужил долгие годы, особенно в труднодоступных местах соприкосновения со стенами здания, дымоходами и трубами вентиляционной системы. В зависимости от веса снега, ветровой нагрузки и тяжести кровли необходимо выбрать правильный шаг стропил и схему расположения узлов сочленения отдельных элементов стропильной группы. Мы рассмотрим варианты крепления деталей конструкции к балкам перекрытия и конькам, способы увеличения несущей способности стропильных ног и пошаговый монтаж ферм и сложной крыши в целом.

Устройство стропильной системы

Возведение кровли является завершающим этапом строительства дома, от него зависит степень защиты здания от атмосферных воздействий и внешний вид всего здания в целом. Каркас крыши, на который крепится крыша и утеплитель, называется стропильной системой. Устройство стропильной группы зависит от типа крыши и ее сложности, от климатических условий и от назначения мансарды. Он монтируется на мауэрлат, закрепленный на стенах дома по периметру, и состоит из следующих элементов:

Более сложные виды крыш образуются из комбинации скатных, шатровых и вальмовых типов, их стропильная система также собирается из описанных элементов.

Основой любой системы стропил и ферм является жесткое треугольное соединение, которое придает прочность конструкции крыши и позволяет выдерживать вес снега и ветра.

Варианты устройства стропил

Стропильная система любого вида предназначена для создания наклонных скатных поверхностей, с которых осадки стекают вниз, не скапливаясь на кровле. Кроме того, наклонная поверхность лучше противостоит разнонаправленным ветровым нагрузкам. При монтаже стропильной системы могут использоваться следующие виды стропил:

Из этих видов стропил собирают разные типы крыш. Рассмотрим самые популярные варианты устройства скатных систем различной конфигурации.

Односкатные крыши применяются при строительстве дачных домов, гаражей, бань и подсобных помещений. Такие крыши выполняются с использованием простейшей стропильной системы, которая может усложняться при увеличении длины ската. Если расстояние между стенами здания более 4,5 м, то стропильные ноги усиливают подкосами. Для пролетов более 6 м необходимо использовать по две стропильные ноги с каждой стороны или установить дополнительную вертикальную стойку с симметричными скатами.

Выбор конструкции односкатной стропильной системы зависит от длины ската, при этом допускается применение составных балок

По мере увеличения длины ската конструкция стропильной системы становится более усложняется жесткими треугольными элементами и стяжками, что придает ему дополнительную прочность.

Исходя из опыта автора данной статьи, для мягких кровельных материалов с малыми углами скатов необходимо использовать обрешетку из цельной фанеры толщиной 12 мм и более. При использовании листового кровельного материала шаг обрешетки следует уменьшить до 10 см, нахлест увеличить до 15 см, а стыки листов дополнительно загерметизировать.

Двускатные и ломаные мансардные конструкции

Традиционный для всей территории нашей страны двускатный тип крыш остается популярным и сегодня. Этому способствует простота и надежность стропильной системы, а также возможность обустроить холодный или жилой чердак. Как правило, двускатную крышу с мансардой образуют висячие стропила без средней опоры, а ее жесткость обеспечивают ригели и боковые стойки, служащие стенами и перекрытием чердачного помещения.

Двускатные и ломаные мансардные крыши пользуются большой популярностью в загородном строительстве благодаря возможности обустроить дополнительное жилое подкровельное пространство.

Ломаные двускатные крыши отличаются наибольшим объемом встроенного чердака, каркасная система здесь представлена ​​сочетанием висячих и наслонных стропил с разным углом наклона.

Двухскатные стропильные системы отличаются простотой конструкции, высокой прочностью и минимальным расходом строительных материалов; такие крыши часто используются в бюджетном дачном строительстве.

Четырехскатные стропильные системы

Четырехскатные крыши образованы двумя трапециевидными и двумя треугольными скатами и имеют сложную конструкцию стропильной системы с несущим каркасом, на который крепятся рядовые и диагональные балки. Пространство между стропильными балками заполняется копьями, а ферма, опирающаяся на угловые перемычки, служит дополнительной опорой для диагональных ног.

Для вальмовых и полувальмовых крыш характерны четырехскатные стропильные системы, под которыми можно разместить просторное чердачное помещение

Четырехскатные крыши отлично защищают от разнонаправленных порывов ветра и придают зданию особый шик, но их недостаток – дорогая и сложная в монтаже стропильная система.

Основой для стропильной системы полувальмовой крыши являются стены здания, на которых расположены мауэрлат, прогоны и продольные фермы.

Стропильная группа полувальмовой крыши, как правило, опирается на боковые и фасадные стены здания и имеет несколько иную конструкцию с усеченными треугольными скатами.

Устройство несущего каркаса вальмовых крыш

Стропила вальмовых крыш в верхней части сходятся в одной точке и образуют многогранную пирамиду. Для повышения прочности соединения стропильных ног применяют специальные стыковочные элементы, бруски обрешетки и дополнительные нарожники.

Стропила шатровой системы сходятся вверху в одной точке и скрепляются между собой стяжками, в нижней части закрепляются врубками

Шатровые крыши придают конструкции неповторимый вид, но отличаются повышенной расход кровли и пиломатериалов. Чаще всего их используют на хозяйственных постройках, беседках, а в усеченном варианте — в качестве эркерных крыш.

Группы стропильных ферм многощипцовые

Многощипцовые крыши представляют собой скатные фрагменты, вырезанные под прямым углом друг к другу и образующие на стыке внутренние углы или ендовы. Стропила такой крыши имеют разную длину, а сборка данной конструкции требует профессиональных навыков, так как величина и угол наклона скатов могут отличаться друг от друга.

Стропильная система многощипцовой крыши образует восемь треугольных скатов, на стыке которых имеются енды

Крыши этого типа предназначены для обеспечения естественного освещения подкровельного пространства и имеют очень привлекательный внешний вид, но достаточно сложны в монтаже и утеплении.

Проход вентиляционных и дымоходных труб через крышу иногда требует смещения стропильных ног с нарушением выбранного шага между ними. Но при наличии труб достаточно больших габаритов, объединенных в один блок, этого недостаточно. Необходимо подрезать стропила в месте прохождения труб и соединить срезанные участки с другими стропилами брусками, закрепленными на углах. Расстояние между трубой и деревянными элементами должно соответствовать противопожарному зазору 130–150 мм.

Стропильная система вокруг дымохода строится с учетом противопожарного зазора, а вырез усиливается дополнительными стойками

Далее обрезные стропила крепятся с помощью вертикальных стоек к затяжкам или балкам перекрытия. Таким образом, вокруг трубы создается короб, который не соприкасается с ее горячей поверхностью и при необходимости заполняется негорючим теплоизоляционным материалом.

Кровля поверх старой кровли

В процессе эксплуатации кровля подвергается естественному износу. Если деформации старой стропильной системы нет и вы уверены, что она прослужит долго, то ремонт можно произвести быстро и качественно. Когда нет времени на демонтаж старой кровли, можно укладывать новое покрытие прямо поверх старой кровли. Для этого нужно точно знать, где проходят стропильные балки с контробрешеткой и доски обрешетки.

По личному мнению, составленному на основе практического опыта, для новой кровли лучше выбирать профнастил, металлочерепицу или ондулин, которые не будут создавать большой нагрузки на конструкции старой кровли.

Видео: замена кровли без демонтажа старой

Шаг стропильных ног при монтаже кровли

При монтаже кровли стропила устанавливаются на определенном расстоянии друг от друга. Это расстояние называется шагом. Рекомендации по выбору шага стропильной системы изложены в СНиП II-26-76* «Крыши». Решение необходимо принимать с учетом следующих параметров:

• тип крыши;
• длина скатов и угол наклона;
• вид кровельного материала;
• сечение стропил;
• ожидаемая ветровая и снеговая нагрузка.

Шаг и количество стропил можно выбрать на основе рекомендаций и отрегулировать в соответствии с конкретной крышей. Для простых двускатных крыш с холодными чердаками расчет можно производить на основании следующей таблицы.

Таблица: выбор длины, шага и сечения стропил

Мансардные и сложные крыши требуют более прочной стропильной системы с более частыми фермами и изменением уклона на стыковых участках с разными типами скатов. На таких крышах в качестве стропил служит брус сечением 50Х150 и 100Х200 мм, а шаг выбирается в пределах от 60 до 120 см.

При строительстве крыш с жилым чердачным помещением выбирают брус большего сечения, а стропила устанавливают чаще для увеличения прочности фермы

По наблюдениям автора данной статьи, размеры изоляционного материала имеют косвенное влияние на выбор ступени. Например, стандартная ширина утеплителя составляет 60 см, а допустимый шаг стропил сечением 50Х150 мм на скатной крыше находится в пределах от 60 до 120 см. Предусмотрительные хозяева выбирают шаг, кратный 59 см, чтобы монтировать маты утеплителя плотно и без зазоров между стропилами.

Сложная кровельная конструкция

К сложным кровлям относятся многоуровневые архитектурные решения, для которых часто характерно смешение стилей, например, скатная крыша с эркером или сочетание вальмовой конструкции с шатровым элементом. Даже обычная многощипцовая крыша с фронтонами на разных уровнях часто имеет очень сложную стропильную систему. Проектирование таких систем выполняется в соответствии с требованиями СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции» и СП 17.13330.2011 «Крыши». К проектировочным работам должны привлекаться профессиональные специалисты, так как даже небольшая ошибка может привести к браку и потере дорогостоящих материалов.

Сложные кровли следует возводить только по готовым проектным решениям, содержащим всю необходимую информацию по выбору материалов и описывающим последовательность монтажных работ

Стропильную систему сложных крыш можно разделить на более простые составляющие, а в их стыках могут монтироваться ендовы, вертикальные стойки и горизонтальные балки конькового типа.

При монтаже сложных стропильных систем важно следить за тем, чтобы на всех скатах сохранялся зазор для подкровельной вентиляции, иначе конденсат повредит стропила, обрешетку и слой утеплителя.

Видео: сложные крыши

Узлы, соединяющие элементы стропильной группы, выполняют функцию обеспечения жесткого и прочного крепления деталей. К качеству сборки узлов предъявляются повышенные требования, так как в этих соединениях происходит равномерное распределение нагрузки от несущих элементов на затяжки, балки перекрытий и мауэрлат. К основным видам соединений, которые применяются при монтаже стропил, относятся следующие узлы:

Встречаются и особо сложные соединения, например, примыкание диагональных стропил вальмовой крыши к прогону и мауэрлату, или узел ломаной крыши, где соединяются пять частей стропильной системы.

При монтаже ломаной крыши особое внимание следует уделить узлу перехода висячих стропил к наслонным, так как в них соединяется сразу пять несущих элементов

Учитывайте места крепления стропил, стоек , прогоны и затяжки на примере ломаной мансардной крыши. В нем вертикальная стойка соединяется врезкой с горизонтальным прогоном и затяжкой, затем к ним монтируется нижняя стропильная нога, которая опирается на затяжку с помощью врезки и металлического кронштейна. Затем верхняя стропильная ферма скрепляется коньковыми стяжками и также врезается в затяжку и фиксируется на кронштейне. В других узлах стропильной системы, которые применяются на различных типах крыш, применяются те же принципы соединения деталей. В качестве крепежа используются гвозди, саморезы, болты, перфорированные металлические полосы и уголки различной конструкции.

Монтаж стропильной системы

Перед началом возведения стропильной системы необходимо провести подготовительные мероприятия для обеспечения качественной и быстрой сборки. Необходимо создать безопасные условия для работы, подготовить место для резки и изготовления шаблонов, а также обеспечить наличие пиломатериалов и крепежа. В процессе монтажа потребуются рабочие чертежи и следующие инструменты:

• угломер (малка), уровень, строительный карандаш, шнур;

цепная пила

• для грубой резки и торцовки;
• циркулярная пила, электролобзик;
• электродрель, шуруповерт;
• молоток, зубила.

Перед сборкой необходимо сделать шаблоны однотипных элементов стропильной системы и убедиться, что они хорошо подогнаны и хорошо прилегают в месте установки.

Стропильные фермы должны быть изготовлены по единому шаблону, причем делать это можно как на земле, так и непосредственно на месте проведения работ

Завершающим этапом подготовительных работ является раскрой пиломатериала в размер, пропитка элементов антипиреновыми и антисептическими составами и естественная сушка не менее суток.

При отсутствии проектной документации на крышу важно заранее выбрать способы крепления стропильных ног в коньковой и карнизной частях, а также конструктивные решения соединения деталей в различных стыковочных и других узлах.

Стропила крепятся к балкам перекрытия или затяжкам в нижней части различными способами в зависимости от сложности фермы и длины, а значит и веса стропильных ног. Стропила длиной менее 4 м и сечением 50X100 мм достаточно прикрепить к балкам дощатым узлом или с помощью металлических накладок, подрезав брус под необходимым углом и используя прибои.

Выбор способа крепления стропильных ног к мауэрлату или балкам перекрытия зависит от угла наклона скатов, веса и длины стропил, а также от предполагаемой внешней нагрузки

При большой значений длины и веса стропильных ног и ожидаемой снеговой и ветровой нагрузки, соединение должно производиться лобовым врубом, одинарным или двойным зубом. В этом случае для обеспечения плотного прилегания резьбовых шпилек используются подкладочные подкладки. Перед монтажом необходимо создать шаблоны, которые обеспечат правильный раскрой материалов на режущем узле и идеальную подгонку элементов. Чтобы избежать сколов на краях балки перекрытия, необходимо резать на глубину не менее 2 см и на расстоянии 1,5 h от края балки (где h — высота балки).

Важно, чтобы отверстия под резьбовые шпильки располагались под углом 90° к верхней плоскости стропил, так как это обеспечит плотное прилегание и надежное крепление деталей друг к другу без смещения и перекоса.

Как делать врубки на стропильных балках

В процессе сборки стропильной системы необходимо стыковать элементы с разным углом наклона. Строительные уровни и угломерный инструмент применяют для разметки разрезов, вырезов и угловых соединений, а шаблоны изготавливают при массовом производстве однотипных деталей. Промывки на стропилах можно делать в следующей последовательности.

1. Брус выставляется на мауэрлат и коньковый прогон, по уровню отмечаются вертикальные линии и точное положение врезки.
2. Угол наклона фиксируется на скосе, а размеры вставки измеряются рулеткой или угольником.
3. С помощью угольника и угломера результаты измерений переносят на заготовки, после чего отмечают углы резания и размеры режущих шипов.
4. На отмеченной заготовке делаются необходимые надрезы.

Места под врезы размечают в несколько приемов с помощью строительного карандаша и угломерного инструмента

Диагональные стропила или нарожники подходят к стыку под разными углами в двух плоскостях, при этом с помощью уровня вертикальный угол стыка отмечается, а затем нужный угол стыка фиксируется малым и переносится на деталь.

По мнению автора статьи, раскрой материала по единичному образцу не является лишней операцией, так как время, затраченное на изготовление шаблонов, с лихвой окупается в процессе монтажа, который значительно ускоряется и становится более рациональным и высокого качества. Необходимо обращать внимание на исправность угломерного инструмента и использовать только проверенные экземпляры.

Монтаж стропильной системы своими руками пошагово

Многие хозяева в целях экономии монтируют крышу дома самостоятельно. При некотором строительном опыте такое решение вполне оправдано, так как даже сложные крыши можно собрать своими руками, имея проектную документацию. При отсутствии проекта необходимо самостоятельно сделать чертеж будущего строения с указанием основных параметров и размеров элементов стропильной системы.

Заготовки стропильных ферм можно собирать на земле или непосредственно на крыше. Обычно из двух боковых балок и нижней затяжки делается треугольник, все остальные элементы монтируются после того, как ферма окажется в вертикальном положении. Каждая конструкция должна быть изготовлена ​​по заранее изготовленному и испытанному на месте установки шаблону. При значительной длине и массе элементов конструкции сборка осуществляется поэтапно.

Установка осуществляется в следующей последовательности.

1. На резьбовые шпильки армированного пояса или последний венец стен по периметру монтируются сплошные брусья мауэрлата, обеспечивающие равномерное распределение нагрузки от стропильной системы на стены здания.

   В домах их бетонных или строительных блоков мауэрлат устанавливается на шпильки, заделанные в армопояс; в деревянных постройках обычно играет роль последний венец стены

2. Балки перекрытий или затяжки крепятся к мауэрлату скобами, металлическими уголками или болтами. При использовании длинных и массивных стропильных ног вертикальные стойки монтируются посередине балок перекрытия, а к ним крепятся коньковые прогоны.
3. Первая заготовка для стропильной фермы устанавливается с одного края крыши (на фронтон). На стропильных ногах делается врезка, и они крепятся к мауэрлату, балкам перекрытия и коньковому прогону.

   Стропильные фермы на фронтонах устанавливаются первыми

4. Вторая заготовка устанавливается вместо другого фронтона.
5. Обе фермы фиксируются в вертикальном положении, которое контролируется уровнем или отвесом.
6. Между установленными фермами натянуты направляющие шнуры.

   Между стропильными фермами, установленными на фронтонах, натянуты направляющие шнуры для контроля правильного положения промежуточных элементов

7. Промежуточные стропильные конструкции устанавливаются с выбранным шагом. Все они должны быть выровнены по вертикали и вдоль натянутых шнуров.
8. Монтируются коньковые и дополнительные горизонтальные прогоны (если они предусмотрены проектом).
9. Стропила усиливаются ригелями, стойками и другими элементами, предусмотренными проектом.

   После установки всех стропильных ферм монтируются горизонтальные прогоны и дополнительные усиливающие элементы

10. На вальмовых крышах сначала устанавливают рядовые стропила, опираясь на коньковый прогон и мауэрлат, а затем поочередно ставят диагональные и стропила.
11. С помощью фронтонных и лобовых досок формируются свесы, защищающие стены здания от атмосферных осадков.
12. К стропилам крепится гидроизоляционная пленка с провесом не более 20 мм и бруски контробрешетки, обеспечивающие вентиляционный зазор между гидроизоляцией и кровельным покрытием. Затем укладывается продольная обрешетка, которая служит основанием для кровельного покрытия.

    Монтаж гидроизоляционной пленки, контробрешетки и обрешетки завершает сборку стропильной системы

Опыт показывает, что при длине стропил более 6 м необходимо наращивать их в местах стыков с помощью шипа, двухсторонних накладок и с помощью шпилек с резьбой или болтов, устанавливаемых с шагом 15 — 20 см. Стык необходимо усилить дополнительными стойками или подкосами. В 2010 году по этой технологии автор смонтировал крышу с длиной стропильных ног более восьми метров, прогибов и других изменений формы на скатах пока не обнаружено.

Сложные кровли монтируются, начиная с основных несущих конструкций, на которые опирается стропильная система. Затем устанавливаются рядовые и диагональные стропильные ноги, нарожники и вспомогательные элементы. В заключение разнотипные фрагменты объединяются в единую структуру.

По мнению автора данной статьи, смонтировавшего своими руками три крыши разной сложности, монтаж стропильной системы можно и нужно производить своими руками. Первую крышу вырезали и собрали по чертежу за четыре дня, а на пятый и шестой день установили гидроизоляцию, обрешетку, лобовые доски и кровельный материал. На вторую крышу ушло три с половиной дня, а третью возвели за два дня. С ростом мастерства и при правильном планировании работ монтаж стропильной системы значительно ускоряется. Если у вас есть строительный опыт, то установить крышу надлежащего качества совсем не сложно. В случае затруднений необходимо привлечь для консультации инженеров-проектировщиков или профессиональных строителей, которые помогут в сложной ситуации.

Видео: устройство и монтаж стропильной системы

Рассмотрены варианты сборки стропильной системы в местах сочленения с трубами, над старыми крышами, в местах соприкосновения с мауэрлатом, а также в случае сложные стропильные конструкции. Попутно мы изучили некоторые способы соединения элементов ферм и скатов. Крышу можно собрать своими руками, важно четко следовать пошаговой инструкции и строго соблюдать технику безопасности, тогда успех будет обеспечен.

В основе каждой крыши лежит большое количество балок, стропил, стоек и прогонов, которые в совокупности называются стропильной системой. За многовековую историю видов и способов его организации накопилось немало, и каждый имеет свои особенности в построении узлов и разрезов. О том, какой может быть стропильная система двускатной крыши и как должны крепиться стропила и другие элементы системы, поговорим подробнее.

Конструкция стропильной системы двускатной крыши

В разрезе двускатная крыша представляет собой треугольник. Он состоит из двух прямоугольных наклонных плоскостей. Эти две плоскости соединяются в высшей точке в единую систему коньковой балкой (прогоном).

Теперь о компонентах системы и их назначении:

• Мауэрлат — балка, соединяющая крышу и стены здания, служит опорой для стропильных ног и других элементов системы.
• Стропильные ноги — образуют наклонные плоскости крыши и являются опорой для обрешетки под кровельный материал.
• Коньковый прогон (бортовой или коньковый) — объединяет две плоскости крыши.
• Затяжка — поперечная деталь, соединяющая противоположные стропильные ноги. Служит для повышения жесткости конструкции и компенсации разрывных нагрузок.
• Грядки — брусья, расположенные вдоль мауэрлата. Перераспределить нагрузку с крыши.
• Боковые прогоны — опора для стропильных ног.
• Стеллажи — передача нагрузки с прогонов на станины.

Кобылка все еще может присутствовать в системе. Это доски, которые удлиняют стропильные ноги, образуя свес. Дело в том, что для защиты стен и фундамента дома от атмосферных осадков желательно, чтобы крыша заканчивалась как можно дальше от стен. Для этого можно взять длинные стропильные ноги. Но стандартной длины пиломатериала в 6 метров для этого зачастую недостаточно. Заказывать нестандартное очень дорого. Поэтому стропила просто наращивают, а доски, с помощью которых это делается, называют «кобылками».

Существует довольно много конструкций стропильных систем. В первую очередь они делятся на две группы – с наслонными и висячими стропилами.

С висячими стропилами

Это системы, в которых стропильные ноги опираются только на наружные стены без промежуточных опор (несущих стен). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установке вертикальной опоры и подкосной системы ее можно увеличить до 14 метров.

Висячий тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев нет необходимости в установке мауэрлата, а это упрощает монтаж стропильных ног: не нужно делать пропилы, достаточно скосить доски. Для соединения стен и стропил используется вагонка – широкая доска, которая крепится на шпильки, гвозди, болты, ригели. При такой конструкции компенсируется большая часть распирающих нагрузок, воздействие на стены направлено вертикально вниз.

Виды стропильных систем с висячими стропилами для разных пролетов между несущими стенами

Стропильная система двускатной крыши для небольших домов

Существует дешевый вариант стропильной системы, когда она представляет собой треугольник (фото ниже). Такое строение возможно, если расстояние между наружными стенами не более 6 метров. Для такой стропильной системы можно не рассчитывать угол наклона: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.

Но при такой конструкции стропила испытывают значительные нагрузки на изгиб. Для их компенсации либо берут стропила большего сечения, либо подрезают коньковую часть таким образом, чтобы частично их нейтрализовать. Для придания большей жесткости в верхней части с двух сторон прибиваются деревянные или металлические пластины, которые надежно скрепляют вершину треугольника (тоже см. не на фото).

На фото также показано, как нарастить стропильные ноги для создания свеса крыши. Делается выемка, которая должна выходить за линию, проведенную от внутренней стенки вверх. Это необходимо для смещения места разреза и снижения вероятности поломки стропила.

Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладной доске при простом варианте системы

Для мансардных крыш

Вариант с установкой ригеля — используется при. В данном случае она является основой для подшивки потолка помещения снизу. Для надежной работы данного типа системы вырез ригеля должен быть бесшарнирным (жестким). Оптимальный вариант – полупан (см. фото ниже). В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.

Обратите внимание, что в этой схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги должны выходить за пределы стен для повышения устойчивости конструкции. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается вырез в виде треугольника. В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты крыша будет более устойчивой.

При такой схеме почти вся нагрузка ложится на стропила, поэтому их надо брать большего сечения. Иногда поднятую затяжку усиливают подвесом. Это необходимо для предотвращения его провисания, если он служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка короткая, ее можно закрепить по центру с обеих сторон досками, прибитыми к гвоздям. При значительной нагрузке и длине таких страховок может быть несколько. В этом случае также достаточно досок и гвоздей.

Для больших домов

При значительном расстоянии между двумя наружными стенами устанавливаются передняя бабка и подкосы. Эта конструкция имеет высокую жесткость, так как компенсируются нагрузки.

При таком большом пролете (до 14 метров) сделать цельную затяжку сложно и дорого, т.к. она делается из двух балок. Соединяется прямым или косым срезом (рисунок ниже).

Для надежной стыковки место соединения усилено стальной пластиной, закрепленной на болтах. Его размеры должны быть больше размеров пропила – крайние болты вкручиваются в массив дерева на расстоянии не менее 5 см от края пропила.

Чтобы схема работала правильно, необходимо правильно сделать распорки. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Металлические полосы используются для усиления соединений.

При монтаже двускатной крыши с висячими стропилами сечение пиломатериалов всегда больше, чем в системах с наслонными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно, на каждый элемент приходится большая нагрузка.

Со стропилами

В двускатных крышах с наслонными стропилами их концы опираются на стены, а средняя часть на несущие стены или колонны. Какие-то схемы разрывают стены, какие-то нет. В любом случае наличие мауэрлата обязательно.

Безпорные схемы и узлы распилов

Дома из оцилиндрованного бревна или бруса плохо реагируют на распорные нагрузки. Для них они критичны: стена может развалиться. Для деревянных домов стропильная система двускатной крыши должна быть безраспорной. Поговорим о видах таких систем подробнее.

Простейшая безраспорная схема стропильной системы представлена ​​на фото ниже. В нем стропильная нога опирается на мауэрлат. В этом варианте он работает на изгиб, не пробивая стену.

Обратите внимание на варианты крепления стропильных ног к мауэрлату. У первых опорная площадка обычно скошена, при этом ее длина не больше поперечного сечения балки. Глубина выреза не более 0,25 его высоты.

Верх стропильных ног укладывают на коньковый брус без крепления к противоположному стропилу. По конструкции получаются две односкатные крыши, которые примыкают (но не соединяются) одна с другой в верхней части.

Гораздо проще собрать вариант со стропильными ногами, закрепленными в коньковой части. Они почти никогда не дают тяги по стенам.

Для работы этой схемы стропильные ноги внизу крепятся с помощью подвижного соединения. Для крепления стропильной ноги к мауэрлату сверху забивается один гвоздь или снизу подкладывается гибкая стальная пластина. На фото варианты крепления стропильных ног к коньковому прогону.

Если кровельный материал планируется тяжелый, необходимо увеличить несущую способность. Это достигается увеличением сечения элементов стропильной системы и усилением конькового узла. Он показан на фото ниже.

Усиление конькового узла под тяжелый кровельный материал или при значительных снеговых нагрузках

Все вышеперечисленные схемы двускатных крыш устойчивы при наличии равномерных нагрузок. Но на практике такого почти никогда не бывает. Предотвратить сползание крыши в сторону большей нагрузки можно двумя способами: установкой раскоса на высоте около 2 метров или подкосами.

Варианты стропильных систем с утяжками

Установка утяжек повышает надежность конструкции. Чтобы он нормально работал, в местах его пересечения со стоками нужно прибить к ним гвозди. Сечение бруса для схватки используется такое же, как и для стропил.

Крепятся к стропильным ногам боты или гвозди. Возможна установка с одной или с двух сторон. Узел крепления схватки к стропилам и коньковому прогону смотрите на рисунке ниже.

Чтобы система была жесткой и не «ползла» даже при аварийных нагрузках, достаточно в этом варианте предусмотреть жесткое крепление конькового бруса. При отсутствии возможности ее смещения по горизонтали крыша выдержит даже значительные нагрузки.

Стропильные системы с раскосами

В этих вариантах для большей жесткости добавляются стропильные ноги, которые еще называют подкосами. Их устанавливают под углом 45° по отношению к горизонту. Их установка позволяет увеличить длину пролета (до 14 метров) или уменьшить сечение балок (стропил).

Подкос просто подставляется под нужным углом к ​​балкам и прибивается с боков и снизу. Важное требование: раскос должен быть вырезан аккуратно и плотно прилегать к стойкам и стропильной ноге, исключая возможность его прогиба.

Системы со стропильными ногами. Вверху распорная система, внизу безспейсерная система. Узлы правильной рубки для каждого расположены рядом. Ниже — возможные схемы крепления подкоса

Но не во всех домах средняя несущая стена располагается посередине. При этом возможна установка подкосов с углом наклона относительно горизонта 45-53°.

Распорные системы необходимы, если возможна значительная неравномерная усадка фундамента или стен. Стены могут сидеть по-разному на деревянных домах, а фундаменты на слоистых или пучинистых грунтах. Во всех этих случаях рассмотрим установку стропильных систем такого типа.

Система для домов с двумя внутренними несущими стенами

При наличии в доме двух несущих стен устанавливаются две стропила, которые располагаются над каждой из стен. Кровати укладываются на промежуточные несущие стены, нагрузка от стропильных балок передается на кровати через стойки.

В этих системах коньковый прогон не устанавливается: он дает распорные силы. Стропила в верхней части соединяются между собой (врубаются и стыкуются без зазоров), стыки усиливаются стальными или деревянными накладками, которые прибиваются гвоздями.

В верхней системе без распора усилие разжима нейтрализуется затягиванием. Обратите внимание, что затяжка размещается под бегом. Тогда он работает эффективно (верхняя схема на рисунке). Устойчивость могут обеспечить стойки, либо расшивка – балки, установленные наискосок. В распорной системе (на фото она ниже) поперечина представляет собой поперечину. Он устанавливается над прогоном.

Есть вариант системы со стойками, но без стропил. Затем к каждой стропильной ноге прибивается стойка, которая вторым концом опирается на промежуточную несущую стену.

Крепление стойки и затяжка в стропильной системе без стропильного прогона

Для крепления стоек используются гвозди на 150 мм и болты 12 мм. Размеры и расстояния на рисунке указаны в миллиметрах.

Фото
Чтобы крыша служила как можно дольше и полностью выполняла все возложенные на нее обязанности, необходимо, в том числе, правильно собрать стропильную систему. Это можно сделать вручную. Однако перед началом основного этапа работ необходимо определиться с типом кровли и самой стропильной системы, выбрать подходящий и качественный материал, а также составить план, в соответствии с которым будет возводиться стропильная система. .

Типы стропильных систем крыши.

Тип системы зависит от формы крыши дома. На этапе проектирования в целом следует учитывать особенности всей системы и конструкции кровли в частности. После подготовки и закрепления отдельных элементов непосредственно монтируется стропильная система. Эта работа предполагает выполнение многих технологических этапов. Делая все по инструкции, вы не столкнетесь со значительными проблемами, а готовая стропильная система для крыши вашего дома будет максимально качественной.

Составление стропильной системы

При составлении проекта необходимо учитывать тип крыши дома. Для крыши каждого отдельного типа готовится индивидуальная стропильная система. Например, стропильная система для мансардной крыши будет совершенно отличаться от системы для вальмовой крыши. Поэтому при самостоятельном выполнении работ необходимо учитывать эти факторы.

Однако существует ряд требований, универсальных для любого типа кровли. При проектировании стропильной системы и самой крыши учитывайте следующие важные моменты:

Схема стропильной системы вальмовой крыши.

1. Если предстоит утепление кровли, то все монтажные работы должны быть продуманы так, чтобы их можно было выполнить максимально удобно, легко и быстро.
2. При монтаже утеплителя нужно учитывать дальнейшее расположение стропильных ног.
3. Важно учитывать вес конструкции крыши и рассчитывать мощность стропильной ноги в соответствии с этим параметром.

Стропильная система должна быть собрана из качественной и прочной древесины. Важно, чтобы заготовка, сушка и хранение материала осуществлялись в соответствии с правилами. Лучше всего использовать смолистые бруски. Смола является природным антисептиком, поэтому древесина будет находиться под дополнительной защитой, а готовая стропильная система прослужит максимально долго.

Статья по теме: Интерьер спальни 9-10 кв. м.

Если крыша вашего дома вальмовая, стропила должны иметь другое сечение. Самые прочные стропила следует устанавливать там, где соединяются несколько брусков. При выборе материала для ендовных стропил нужно быть особенно внимательным. Стык между плоскостями нередко становится одним из основных проблемных мест. Такие участки отличаются наименьшей прочностью во всей системе и могут протекать.

Подготовка бруса перед работой

Места крепления стропил.

Чтобы построить надежную стропильную систему, нужно использовать достаточно толстый брус. Подойдет материал сечением 10х20 см, 10х10 см, 20х20 см и т. д. Там, где стропила должны иметь особо высокую прочность, например, если конструкцией предусмотрено наличие наклонных стропил, балки нужно сращивать. Лучше всего использовать брус длиной 400-600 см. Для стропил лучше всего подходит уже состаренный брус. Это гарантирует, что древесина не изменится в размерах после возведения крыши.

Прежде чем приступить к монтажу стропил и гидроизоляции, обязательно учтите такие моменты, как защита древесины от огня и вредителей. Сначала брус следует пропитать жаропонижающими средствами. Такая обработка приводит к снижению горючести древесины. Во-вторых, материал обязательно обрабатывается антисептическими составами, благодаря чему будет предотвращено его гниение.

Эти меры необходимо принимать задолго до окончательного монтажа стропильной системы. Таким способом можно последовательно обрабатывать каждый элемент конструкции, уделяя особое внимание тем, которые могут быть повреждены в будущем. Особое внимание уделите швам. Защитные составы удобнее всего наносить кистью. Используйте достаточно широкий инструмент с длинным ворсом. Не забывайте о личной защите. Обязательно надевайте перчатки, респиратор и защитные очки.

Защитные составы рекомендуется наносить двойным слоем. Перед обработкой древесина должна быть сухой. Можно, конечно, и не ждать полного высыхания. Но если вы хотите, чтобы материал был максимально пропитан и служил как можно дольше, не торопитесь и дайте ему полностью высохнуть перед нанесением следующего слоя. Приступать к монтажу стропильной системы крыши можно только после того, как защитные средства хорошо впитаются, а материал полностью высохнет.

Системные схемы двускатных крыш.

В процессе выполнения этой работы вам потребуются несколько простых инструментов, не требующих специальных навыков и подготовки, а именно:

1. Топор.
2. Молоток.
3. Бензопила или пила по дереву.
4. Критерий.
5. Строительный уровень.
6. Электродрель.
7. Металлические скобы от 20 см.
8. Гвозди длиной 8-20 см.
9. Гвоздодер.
10. Карандаш.

Пошаговая инструкция по установке стропил

Порядок монтажа стропильной системы для дома своими руками следующий. Сначала укладывается мауэрлат. Представляет собой брус, служащий основой для стропильной системы. Уложите мауэрлат поверх стен по всему периметру здания. Используются специальные крепления. Их необходимо устанавливать с шагом до 1-1,2 м. Для дальнейшего повышения влагозащитных свойств под мауэрлат необходимо уложить рубероид. Вы можете использовать другие гидроизоляционные материалы, удобные для вас.

Балка укладывается рядом со шпильками. Отмечаются места для создания отверстий. После того, как все необходимые отверстия просверлены, шпильки следует продеть в мауэрлат. Делать это нужно таким образом, чтобы шпильки немного выступали. Не нужно делать большой выступ, достаточно нескольких миллиметров. Мауэрлат дополнительно фиксируется шайбами ​​и гайками. После завершения закрепления мауэрлата можно переходить к следующему этапу работ, на котором предстоит скрепить стропила со смонтированным мауэрлатом.

Схема висячих стропильных систем с приподнятой затяжкой.

Стропильная нога устанавливается в подходящее положение и крепится к мауэрлату. Для этого используются скобы из оцинкованной стали. Дополнительно подготовьте монтажные кронштейны и винты.

Кронштейн предотвратит перемещение стропил, расположенных вдоль мауэрлата. Кронштейн также предназначен для предотвращения их смещения. По такому же принципу с помощью кронштейнов крепятся стропила к коньковой части крыши. С целью дополнительного усиления и крепления коньковой части крыши можно использовать рейку. Ее следует соединить с противоположными стропилами в виде буквы «А».

Для максимально надежного соединения стропил друг с другом также можно использовать шпильки. Для этой работы подойдут шпильки не менее 8 мм, если для кровли используется ондулин и другие легкие кровельные материалы. Если вы выбираете керамическую плитку и другие тяжелые материалы, вам следует использовать более длинные шпильки, от 10-12 мм.

Чтобы стропила не смещались, на одну точку крепления лучше использовать сразу 2 шпильки.

В некоторых случаях возникает необходимость удлинить балку. В случае возникновения такой ситуации сделайте перехлест брусков, используя шпильки высокой прочности и диаметром не менее 1 см.

Балки перекрытий и стропила – способы крепления

Особое внимание необходимо уделить прочности несущих кровельных систем, так как от этого зависит защита здания от непогоды. Ошибки, допущенные при креплении стропил к балкам, чреваты большими неприятностями, вплоть до ремонта крыши или даже ее демонтажа и создания нового каркаса. Кровельные балки являются неотъемлемой частью всей конструкции крыши. Они сделаны из дерева и металла; так же в продаже имеется железобетонная стропильная балка.

При разработке проекта крыши и при его создании учитываются многие факторы, создающие нагрузки на стропильные конструкции, среди них:

• вес покрытия и других элементов кровельного «пирога»;
• сила ветра;
• максимально возможная толщина снега на крыше;
• наличие оборудования и других нагрузок на раму.

К основным элементам кровельной конструкции, воспринимающим наибольшие нагрузки, относятся:

• стропильная система или ферма;
• композитных балок.

Безусловно, большое значение имеет качество материала, из которого изготовлены вышеперечисленные материалы, но не менее важна прочность и надежность соединения элементов кровли между собой.

Двутавры

Двутавры — конструкционный материал, который применяется для возведения зданий по каркасной технологии, а также для возведения перекрытий. Они не имеют недостатков, присущих дереву, а благодаря наличию двутавра достигаются высокие прочностные характеристики. Стыковка двутавров производится с помощью столярного инструмента.

Способы крепления стропил к стенам

На сегодняшний день основные варианты установки стропил и крепления их к стенам домов следующие:

Крепеж для стропил

Для сборки стропильной конструкции используются деревянные элементы и металлические изделия. В состав деревянных крепежей входят: бруски; треугольники; дюбеля и др.

Крепеж металлический – это гвозди, болты, стальные уголки, шурупы, шпильки, хомуты, скобы, специальные стропильные приспособления, называемые салазками или ползунками, и прочее.

Крепеж для балок WB применяется при монтаже несущих балок деревянных конструкций при строительстве деревянных домов. Его преимущество в том, что нет необходимости врезаться в балку, а крепление производится гвоздями, шурупами или анкерными болтами.

Способы крепления стропил к мауэрлату

Наиболее распространенным способом крепления стропил снизу считается их соединение с мауэрлатом (читай: «»). Несмотря на свою популярность, не каждый строитель сможет качественно выполнить такие работы, и это не может не сказаться на прочности и надежности кровли.

Перед креплением стропил к мауэрлатным балкам в нижней части стропильной ноги делается специальный вырез. Без этого установка стропил невозможна, так как при малейшей нагрузке ровная кромка бруса будет соскальзывать с поверхности бруса. Что касается углубления в мауэрлате, то делать его или нет, зависит от материала его изготовления.

В случае использования лиственных пород специалисты рекомендуют делать надрез в брусе – он вместе с прорезью, сделанной в стропильной ноге, создаст стойкий замок. При изготовлении мауэрлата из хвойных пород нежелательно делать пропилы, так как они приведут к ослаблению конструкции. Состояние кровли в разных погодных условиях зависит от способа крепления балок к мауэрлату (подробнее: « »).

Соединение бруса со стропильной ногой

Крыша дома под действием нагрузок на нее стремится разойтись в стороны и вниз. Для предотвращения этого используются различные конструктивные решения, предотвращающие смещение элементов каркаса крыши.

Так была придумана нарезка врубок в стропильной ноге, которую можно сделать с помощью таких соединений как:

• зуб с одним упором;
• зуб с шипом и упором;

Крепление стропил к мауэрлату, смотрите видео:

Однозубый срез используется, когда крыша имеет большой угол наклона. Это означает, что стропила крепятся к балкам перекрытия под углом более 35 градусов. В ножке вырезается зуб с шипом, а в балке создается гнездо для входа шипа. При этом глубина углубления не может быть больше 1/3 или 1/4 толщины балки, иначе элемент ослабнет. Срез делают, отступив от края бруса 25 – 40 сантиметров, тогда удастся избежать вероятности сколов. Чтобы сустав не смещался в сторону, необходимо создать одиночный зуб вместе с шипом.

Двухзубый врез выполняется для плоской кровли, когда угол между соединительными элементами не превышает 35 градусов, выполняется одним из следующих способов:

• два шипа;
• упор без шипа;
• упор дополнен шипом;
• замковое соединение с двумя шипами и другие варианты.

Глубина погружения обычно одинакова для обоих зубов. Но в ряде случаев первый зуб, дополненный шипом, нарезают на 1/3 толщины бруса, а второй — на 1/2.

При создании крыш существует такой способ построения стропил, когда соединяются стропильные ноги и деревянные потолочные балки, но он применяется редко. При этом в ножке вырезают упорный зуб так, чтобы одна его плоскость упиралась в плоскую кромку балки, а другая плоскость упиралась в запил, выполненный глубиной в 1/3 толщины балки. Для надежности помимо разреза делается дополнительное соединение с помощью хомутов, болтов, проволочных петель или металлических полос.

Соединение конька крыши

В настоящее время в строительной отрасли при создании стропильной системы применяют 3 способа соединения стропил на коньке:

• стыковое соединение;

установка

• на коньковый прогон;
• крепление внахлест на коньковую балку.

Чтобы понять, какой вариант предпочтительнее, нужно разобраться, как они выполняются.

Соединение встык
… Верхнюю часть стропильной ноги срезают под углом, равным углу наклона крыши, и упирают ее в другую стропильную ногу, которая также подрезается только в обратном направлении. Данная работа выполняется по заранее изготовленному шаблону. В некоторых случаях, чтобы обеспечить большее напряжение в упоре, при монтаже производят подрезку, при этом разрез производится через оба бруска, в результате чего две плоскости плотно прилегают друг к другу. Затем стропила соединяются друг с другом с помощью длинных гвоздей.

При этом способе для дополнительного крепления используется металлическая или деревянная накладка — она ​​устанавливается с помощью болтов или в стык забиваются гвозди.

Установка на коньковую балку
… Этот способ очень похож на предыдущий. Отличие заключается в установке конькового бруса. Этот надежен, но использовать его можно не всегда, так как здесь требуется дополнительная установка опорных балок и тогда чердак не очень удобен в эксплуатации.

Этот вариант позволяет осуществлять монтаж каждой пары стропильных ног непосредственно на месте без предварительной работы и использования шаблонов. Верхний край ноги в этом случае упирается в коньковый брус, а нижний край в мауэрлат.

Крепление внахлест на коньковую балку
. Работа проводится аналогично предыдущему варианту, только внахлест делается только верхний стык стропил. Они соприкасаются вверху не концами, а боками. Крепления представляют собой болты или шпильки.

Ремонт стропильной конструкции

Частный дом может эксплуатироваться не один десяток лет и часто возникает ситуация, когда необходимо произвести ремонт элементов стропильной конструкции. За состоянием каркаса крыши и кровельного покрытия необходимо постоянно следить, так как их разрушение приводит к большим неприятностям. При обнаружении дефектов необходимо принимать экстренные меры.

Проблема: начал гнить конец стропильной ноги
на базе мауэрлата. В такой ситуации на перекрытие мансарды ставится бревно, оно должно опираться на несколько балок (установка балок перекрытия должна быть надежной). Под ремонтируемую стропильную ногу ставят подкосы – необходимо, чтобы они упирались в бревно. Расстояние между крайней стойкой и местом загнивания должно превышать 20 сантиметров. После удаления поврежденного участка путем выпиливания на его место монтируется заранее подготовленная вставка.

Проблема: Обнаружена гниль древесины в середине стропильной ноги
. Для усиления стропильной конструкции с обеих сторон поврежденного элемента прибивают деревянные накладки из досок толщиной 50-60 миллиметров. Крепежные гвозди вбиваются по их краям в неповрежденную часть стропила.

Проблема: поврежден мауэрлат
. Когда это незначительная площадь, специалисты советуют устанавливать подкосы с прикрепленной к ним скобами стропильной ногой. Раскосы монтируются с опорой на неповрежденную часть мауэрлата. В том случае, если площадь повреждения мауэрлата значительна, то к стропильной ноге прибивается подкладка из досок, они, в свою очередь, крепятся к новому мауэрлату, который устанавливается несколько ниже поврежденного. Дополнительный мауэрлат монтируется в стену с помощью шпилек, при этом выполняется в соответствии с проектом.

Проблема: в стропильной ноге появилась трещина
, в результате чего произошел прогиб крыши. Для проведения ремонта нужно подготовить 2 доски, одна из них станет выжимной стойкой, а вторая – опорой для нее. Опорная доска крепится перпендикулярно балкам перекрытия мансарды. Отжимную стойку устанавливают на предварительно закрепленную опору и подводят под прогиб ноги. Между концом прижимной стойки и опорной доской вбиваются 2 клина один навстречу другому. Продолжают бить до тех пор, пока прогиб не будет устранен. На место расположения трещины прикладывают две доски, длина которых не менее чем на один метр превышает размер поврежденного участка. Они прикручены на место. Затем выбиваются клинья, снимается опорная доска и временная стойка.

Проблема: требуется усиление стропильной системы
, потому что новый кровельный материал тяжелее старого. Для этого наращивают основное сечение стропил, наращивая его досками. На какое значение необходимо увеличить (но не более 5 сантиметров) определяется расчетным путем (см. также: «»). Прокладка и стропило соединяются с помощью гвоздей.

основные способы и схемы крепления стропильных ног. Способы крепления стропильных ног к мауэрлату Узел опирания деревянных стропил на металлическую балку

Важность правильного крепления стропил к мауэрлату невозможно переоценить. Стропильная нога, опираясь на мауэрлат, передает всю нагрузку от кровли непосредственно на конструкцию наружной стены здания. Кроме того, такое соединение должно препятствовать сдуванию крыши сильными ветровыми нагрузками.

крепеж

Для крепления деревянных конструкций применяют крепеж, который изготавливают из листовой или профильной стали, метрический крепеж, гвозди, скобы.

Для шпунтовых соединений применяются: болты, гвозди, стержни, кулачковые шайбы.

Если диаметр гвоздя менее 6 мм, то для мягких пород дерева забивают без предварительного засверливания гнезда. При диаметрах более 6 мм во избежание образования трещин в древесине под гвоздь просверливают гнездо размером 0,9 диаметра гвоздя.

Скобы применяются только для соединения бревенчатых или брусовых элементов при отсутствии возможности расщепления дерева. Их желательно ставить в заранее просверленные отверстия меньшего диаметра.

Виды опор стропильной конструкции на мауэрлат

Стропила могут быть двух видов: висячие и наслонные. Это зависит от возможности их опирания на стены. Висячие стропила имеют одну точку опирания на мауэрлат, на другом конце создают коньковый узел с лобовым упором из двух стропил. Наслонные стропила одной стороной опираются снаружи, а другой – на внутреннюю стену здания. Висячие, не имеющие второй точки опоры, создают распор от прогиба стропильной конструкции. Именно поэтому внизу у них делается затяжка, принимающая на себя силы разрыва.

Стропила

Стропила крепятся непосредственно к мауэрлату. Чаще всего для этого делается врезка в стропильные ноги. Его глубина предусмотрена менее чем на 1/4 высоты стропил. С обеих сторон они фиксируются с помощью уголков.

Наслонная стропильная система: 1 — мауэрлат; 2 — перфорированный уголок; 3 — кровать; 4 — стропильная нога; 5 — стойка; 6 — коньковый прогон; 7 — поперечная расчалка; 8 — гидроизоляция; 9 — распорка продольная

Иногда такая фиксация осуществляется с помощью скоб. Скобы вбиваются как в стропила, так и в мауэрлат.

Этот способ крепления стропил и мауэрлата осуществляется с помощью держателей балок, крепящихся с обеих сторон:

Часто в стропила вбивают по три гвоздя для увеличения жесткости соединения. Один по вертикали и два поперек. При этом длина забитой части гвоздя должна превышать 10 диаметров гвоздя и 2 толщины элемента, который пробивает гвоздь.

Важно! В связи с тем, что лиственница легко раскалывается, для нее нельзя использовать соединения на гвоздях и скобах.

Висячие стропила

Висячий тип стропил используется для зданий шириной от 6 до 12 метров. При варианте висячей стропильной ноги нагрузка от стропил передается на мауэрлат через затяжку. Здесь прочность стропил не ослабляется устройством врезки.

Висячая стропильная система: 1 — мауэрлат; 2 — затяжка; 3 — перфорированный уголок; 4 — перекладина; 5 — коньковый прогон; 6 — стропила; 7 — болты крепления

Когда длины стропильной ноги недостаточно для создания необходимого свеса, ее обрезают на уровне мауэрлата. Свес делается с помощью небольших деревянных брусков (кобылок).

Соединение стропил с мауэрлатом в зависимости от материала и конструкции стены

Конструкция стен, а также материал, из которого они изготовлены, напрямую влияют на способ крепления стропил к мауэрлату.

стены кирпичные

В кирпичных стенах стропильные ноги крепятся к мауэрлату с помощью уголков, скоб, гвоздей и т.п.

стену с помощью скрутки (Ø 2-3 мм) 2-3 проводов к костылю. Металлический костыль заранее заделывают в кладку на 200-300 мм ниже мауэрлата. Все деревянные части кровли, относящиеся к кирпичной кладке, должны быть защищены от влаги двухслойными гидроизоляционными прокладками (рубероид, гидроизол и др. ).

Важно! Полностью обкладывать кирпичом или заделывать раствором зазоры между деревянными элементами стропильных опор и кирпичными стенами нельзя. Они должны быть открыты, но защищены от влаги.

деревянные стены

Существенным отличием сопряжения стропил и мауэрлата для деревянных стен является необходимость определенной подвижности стропил относительно мауэрлата. Деревянный дом дает усадку сразу после строительства, что может нарушить конструкцию крыши при жестком креплении деревянных элементов.

Здесь используется подвижный тип крепления. Она позволяет стропильной ноге иметь некоторую свободу в двух направлениях. Для таких соединений используется крепеж заводского изготовления.

Мауэрлат защищают от ветровых нагрузок путем соединения его с предпоследним венцом бревенчатой ​​стены или стены из бруса. Для этого в мауэрлат и стену вбиваются скобы. В домах из бруса или бревна мауэрлатом часто служит последний венец стены.

Стены из газобетонных блоков

Газобетонные блоки не обладают достаточной прочностью для крепления кровли к стенам. Поэтому в них делают монолитный армированный пояс, в который закладывают металлические шпильки.

На них через предварительно просверленное отверстие монтируется мауэрлат и крепится болтами к поясу. Здесь нельзя забывать о гидроизоляции между деревом и бетоном. В остальном принцип крепления мауэрлата и стропил остается прежним.

Соединение стропил с мауэрлатом в зависимости от стропильной конструкции

Стропильная система устройства крыши здания может иметь огромное разнообразие вариантов. Это обеспечивается достаточно легкой обработкой дерева как строительного материала. В целом можно выделить несколько видов таких систем: балки, арки, фермы и даже рамы.

В том или ином варианте стропильной крыши есть отличия в устройстве сопряжения стропил с мауэрлатом. Для небольших построек (сарай, гараж, небольшой дачный домик и т. д.) это соединение можно выполнить самостоятельно, руководствуясь вышеперечисленными способами крепления.

Для более ответственных зданий и сооружений рассчитываются все элементы сопряжения, включая металлические крепления. По расчету подбирается материал, размеры и количество необходимых деталей конструкции. Именно поэтому расчет конструкции в таких случаях лучше доверить специалистам.

Несколько правил выбора способа соединения стропил с мауэрлатом

1. Стандартная влажность древесины 12%. Свежесрубленное дерево может иметь до 100% влажности. При усадке древесина деформируется. Если для стропил использовать изделия, не достигшие нормативной влажности, целостность древесины может быть нарушена в жестком соединении мауэрлата и стропил. Целесообразно использовать изделия стандартной влажности, а также исключить возможность намокания деревянных деталей, обработав их влагозащитными покрытиями.

2. Если часть стропильной ноги находится в теплом помещении, а часть в холодном, то разные температурно-влажностные условия эксплуатации также влияют на работу всей конструкции крыши. В этом случае необходимо произвести дополнительную защиту в местах перехода стен или потолка от биологических повреждений древесины и воздействия влаги (обработка специальными веществами). При таких условиях эксплуатации используют только прямоугольные стропила.

3. При подрезке стропильной ноги следует учитывать, что длина той части, которая опирается на мауэрлат, должна быть меньше высоты стропил.

4. Место примыкания стропил и мауэрлата в каменных наружных стенах следует утеплить, предохранив от промерзания.

5. Важно, чтобы не было возможности образования конденсата на металлических частях соединений. Если это все же произошло, то деревянную часть соприкосновения с металлом необходимо защитить от влаги (эластичные прокладки, мастики, уплотнительные ленты, рубероид, гидроизоляция и т.п.).

Мауэрлат считается важным элементом конструкции крыши, так как крыша фактически опирается на опорную балку. Он помогает равномерно и рационально распределить его кровли. К нему крепятся стропила.

Крепление стропил к мауэрлату – значимый этап строительства крыши. Прочность и безопасность кровли во многом зависит от качества монтажа стропильной системы, в частности, от правильного выбора креплений и грамотного соединения узлов несущей конструкции.

Места крепления стропил к мауэрлату

Существует два способа крепления стропил к мауэрлату:

• 
  жесткий и
• 
  раздвижной.

Очевидно, что его «поведение» в различных погодных условиях будет зависеть от технологии крепления стропильной ноги к опорной балке. Например, при колебаниях температуры, снежных завалах несущая конструкция не может быть статичной. Ведь в условиях повышенной влажности древесина расширяется, а высокая температура вызывает сжатие. Если используется жесткая фиксация, то есть риск смещения, не исключены даже разрывы. Из-за неграмотного монтажа может появиться распорное усилие, опасное для стен. Поэтому грамотное крепление стропил к мауэрлату является определенным гарантом безопасности.

Имеются следующие узлы поддержки:

• 
  шарнирный

• 
  одна степень свободы. Позволяет деревянной или металлической балке вращаться по кругу. Этого состояния можно достичь, используя при фиксации один ввинчиваемый гвоздь или саморез;
• 
  две степени свободы. Допускается вращение лучей по кругу или незначительное перемещение в горизонтальной плоскости. Достигается креплением стропил либо с помощью салазок, либо с помощью скользящей опоры – ползуна из монтажных уголков;
• 
  три степени свободы. Движение стропил возможно по кругу, а также в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Подобный эффект получается за счет специально изготовленного шарнира, который вкручивается в мурлат;

• 
  нулевая степень свободы. Концы балки жестко закреплены с обоих концов, что препятствует ее перемещению. Этот вариант в основном используется в кирпичных постройках.

Варианты крепления стропильной ноги

Для выполнения нижнего узла опирания стропильной ноги на опорную балку в основном выбирают один из следующих способов:

• 
  скользящая, представляющая собой подвижное соединение: нижний конец балки удерживается на мауэрлате только с помощью креплений, не препятствующих его скольжению по балке;
• 
  Распорка – это несъемная муфта в сборе с жесткой опорой стропил в брусе.

Оба этих варианта имеют одинаковое право на жизнь и используются с учетом формы крыши, особенностей стропильной системы.

Способы крепления с распилом и без

Сразу отметим, что крепление стропил к мауэрлату без запила применяется исключительно в случае скользящего соединения. Для удержания нижнего края свободно лежащих на мауэрлате стропильных ног, как правило, используют уголки. Очевидно, что такая фиксация может не выдержать значительных нагрузок, поэтому ее рекомендуется использовать в основном при перекрытии относительно небольших пролетов.

Гораздо надежнее устройство нижнего соединения, в котором используются крепления с прорезью, блокирующим зубом. Вырезается в стропильной доске. Как правило, он занимает не более четверти пучка. Выполнить его можно по-разному:

• 
  жесткая фиксация, работающая на сжатие, образованная упором, направленным внутрь опорного стержня;
• 
  подвижная фиксация, образованная зубом снаружи. Чтобы стропильные ноги не соскальзывали с мурлата, их фиксируют креплениями, работающими на растяжение, например, скобами или уголками.
• 
  запил в стропильном брусе, доску иногда заменяют упорным брусом, который прибивается к стропильной ноге.

Крепеж для стропил и правила работы с ним

Современный строительный рынок предлагает широкий ассортимент крепежа. Помимо классических вариантов – скоб, витых гвоздей или катанки, которая складывается в несколько рядов, здесь можно найти специальные наборы, предназначенные для работы со стропилами.

Внимание!

В процессе соединения деревянных деталей шурупами (болтами) под них необходимо использовать металлические шайбы. Этот простой прием поможет избежать углубления креплений в древесине.

Крепежные работы выполняются в определенном порядке. Предлагаем вашему вниманию несколько самых простых способов распиловки и последующей подгонки стропил.

Стропильные ноги крепятся одним из вариантов крепежа. Следует отметить, что в каждом из них есть свои тонкости. Выбор основывается на таких параметрах, как угол наклона скатов и оптимальный узел опоры.

Стропила — несущие элементы крыши. Мауэрлат, основа стропильной системы, своеобразный фундамент конструкции крыши. Правильное крепление стропил к мауэрлату обеспечивает надежность всей конструкции, исключает деформацию стропильной системы, предотвращает обрушение крыши под тяжестью внешней нагрузки.

Мауэрлат — правильная установка

Мауэрлат, являющийся, по сути, основанием крыши, изготавливается из бревна или бруса, уложенного по периметру, и предназначен для обеспечения равномерной передачи нагрузки конструкции крыши на стены и фундамент здания. Чтобы крыша стояла крепко, требуется правильное крепление стропил к мауэрлату.

Важно! В деревянном доме из бруса или бревна верхняя обвязка стены, верхний венец, служит мауэрлатом, никаких дополнений к нему не требуется. В доме из кирпича, пено- или газобетонных блоков, строительного камня обязательно должен быть установлен мауэрлат.

Кирпичные или блочные стены плохо реагируют на нераспределенные нагрузки, сами блоки или кирпичи являются плохим материалом для крепления стропильных ног. В таких стенах не прочно фиксируется даже самый надежный крепеж, под нагрузкой он может вырваться, в результате деформируется стропильная нога и вся крыша.

Мауэрлат должен быть прочно прикреплен к верхним торцам стен по всему периметру к обустроенному железобетонному поясу. Крепление древесины к бетону может быть очень надежным, если используются правильные крепежные детали. Выполняется установка. Он состоит из штифтов, шпилек, анкеров, залитых в бетон, на которых затем изготавливается.

Важно! Концы монтажных шпилек снизу должны быть загнуты, расстояние между ними 1-1,5 м, диаметр крепежа должен быть не менее 15 мм. В брусе, который будет использоваться в качестве мауэрлата, проделайте технологические отверстия для креплений, верх крепления зафиксируйте болтами. Перед установкой мауэрлата уложите слой гидроизоляционного материала.

После того, как основание смонтировано, можно приступать к работе со стропилами.

Обзор типов крепежа

Крепление для любых работ, связанных со строительством кровли, является очень важным моментом. Для крепления прочного и надежного стропила к мауэрлату применяют разный металлический крепеж, а также применяют разную геометрию врезки, врубки. Для скрепления ферм применяют: проволоку

• ;
• угол;
• плиты;
• кронштейны;
• ЛК элементы; гвозди
• ;
• саморезы.

И многое другое от перфорированной ленты до шпилек. Применение того или иного вида крепления предполагает разные техники монтажа.

При креплении стропил к мауэрлату с помощью скоб пропилы не требуются; если используется крепление LK, анкеры не нужны. Использование перфорированной ленты делает узел соединения суперпрочным. Угловое крепление самое популярное, востребованное, так как его не нужно врезать в древесину стропильной ноги, уголок легко монтируется саморезами.

Важно! На крепеже экономить нельзя. Он должен быть качественным с антикоррозийным верхним слоем, оцинкованным. Крепеж, ржавеющий в балке, разрушает ее.

Принципы соединения стропильных ног с мауэрлатом

Конструктивные особенности крыши определяют способ крепления стропил к мауэрлату. Распорные стропильные конструкции, а также те, в которых не используются подкосы, опираются на мауэрлат. На него могут опираться наслонные и висячие стропила, соединение может быть жестким и скользящим.

Жесткое — такое соединение стропильных ног и мауэрлата, при котором невозможны сдвиги, смещения, изгибы элементов. Неподвижность соединения достигается методом крепления с помощью уголка. В стропильной ноге вырезается седло, это снижает прочность, поэтому ее дополнительно укрепляют скобами, стягивают болтами, а место крепления стропила соединяется с мауэрлатом проволочной скруткой в ​​местах заделки анкеров в железобетон. поддерживать.

Скользящее крепление, салазки для стропил к мауэрлату отличается от жесткого крепления тем, что допускает некоторое смещение стропильной ноги относительно основания, это позволяет избежать деформаций и провалов кровли при усадке, снеговых и ветровых нагрузках.

Важно! Если при монтаже стропильной ноги жесткого типа к мауэрлату требуется сделать гнездо или врез, такие элементы должны выполняться на стропиле, а не на мауэрлате. Базу нельзя ослабить.

Правильное опирание стропильной ноги мауэрлатом обеспечивает надежность кровли, ее долговечность. При любом способе крепления, для крепления стропил на мауэрлат важно соблюдать три принципиальных момента:

1. правильное и аккуратное выполнение врубок, врезов и прочего, для идеального прилегания элементов;
2. использование шайб, гаек, ростков для предотвращения погружения крепежа в дерево;
3. недопустимо применение подкладок, способных время от времени менять форму, что приведет к перераспределению нагрузки и разрушению.

Правильный монтаж кровельной крепи гарантирует долговечность ее эксплуатации.

Виды соединения стропил с мауэрлатом

Стропильная система состоит из множества элементов, но основными среди них являются стропила.

Важно! Способ крепления стропил к мауэрлату зависит от того, какие стропила используются (наслонные, висячие), от нагрузок и насколько массивна крыша.

Крепление может быть раздвижным и жестким, закрытым и съемным.

Наиболее применяемое соединение стропил с мауэрлатом:

Установка стропил на мауэрлат осуществляется улучшенными уголками КР1, КР2. В их конструкции предусмотрены технологические отверстия для анкеровки. Овальная форма отверстий снижает риск выдергивания анкерного болта при высыхании деревянного основания конструкции. Также надежны уголки КП5, КП6, которые нужны для крепления стропил к мауэрлату при большой нагрузке массивной крыши. Надежно закрепите стропила к мауэрлату, если они имеют большое сечение, лучше использовать перфорированные уголки КМ. Такое крепление очень надежное, врезки не требуется, но необходим точный угол.

Важно! Для крепления под прямым углом используется усиленный уголок КМРП, отличается от обычных уголков удлиненным отверстием, применяется для компенсации смещения кровли, изготовлен таким образом, что при таких процессах не возникает отсутствие повреждений креплений, особенно подходит там, где невозможно применить врезку одной детали в другую. Уголок изготовлен из прочной стали толщиной 2 мм.

Другим типом соединения является установка между платами. Доски являются крепежом, их распиливают под нужным углом и закрепляют внизу уголками.

Применяются также способы крепления стропил с помощью подкладок из досок, проволочной скрутки, скоб, к мауэрлату. Эти виды крепежа известны давно, популярны и экономичны.

Виды стропильных опор на мауэрлат

В основном двускатные крыши возводят для жилых домов. Особого внимания при двускатной конструкции требует опора стропил на мауэрлат. Понятно, что для деревянного основания нужны деревянные балки.

Важно! Стропила требуют правильной формы, без сучков, калиброванные и фрезерованные со всех сторон. Сечение стропил двухскатной крыши 40х150мм, мауэрлата 100х100мм.

Выбор типа крепления зависит от геометрии двускатной крыши. Закрепить стропила можно всеми перечисленными выше способами. Также стоит учитывать навесные узлы крепления стропил к мауэрлату.

Шарнирное соединение — это тип соединения, позволяющего балке двигаться по кругу. Происходит это с помощью одного гвоздя или самореза, вкручиваемого в мауэрлат. Существует узел с одной, двумя и тремя степенями свободы. Узел с двумя степенями свободы позволяет балке двигаться горизонтально, стропила крепятся с полозьями. При трех степенях подвижности сборка устанавливается с помощью ползуна, специальной опоры для скольжения стропила в вертикальном, горизонтальном положении, кроме того, стропило может вращаться по кругу. Для этого делают специальный шарнир, который крепится к основанию.

Важно! Наиболее типичным способом для двускатной крыши является использование узла нулевой подвижности. Стропила скрепляются уголками с обеих сторон, оставаясь неподвижными.

Сложная геометрия двускатной крыши предполагает использование наслонных и висячих стропил. Поддерживаемые балки эффективно скрепляются перфорированной лентой.

Наклонные стропила опираются на основание и другие точки крепления, тем самым снимая часть нагрузки. К ним могут примыкать боковые стойки, бабка конька, стропила стягивают конструкцию, укрепляя ее. Слоистые конструкции не опираются на основание, а скользят по нему. Висячие стропила не опираются на основание, нависая над внутренней частью крыши, они опираются на боковые несущие стены.

Основные правила сопряжения стропил с мауэрлатом

Для надежного соединения необходимо тщательно закрепить соединительные элементы, подобрать их необходимые размеры. Необходимо точно выровнять срезы, сделать их не больше трети размера основы. Используйте качественную древесину для основания нужного сечения.

Важно! Использовать для крепления только гвозди и саморезы нельзя, такая фиксация не может считаться надежной, следует применять металлические крепления различных типов.

Кровля будет прочной и долговечной, если правильно проведены расчеты, правильно подобран материал и правильно смонтированы узлы соединения.

Наслонная стропильная система может быть распорной или безраспорной конструкцией. От правильного выбора опорных узлов и сочленения стропильных ног зависит, прорвут ли стропила стены или нет, необходимо предусмотреть под ними различные меры для перехвата распора или нет.

На расчетных схемах в узлах конструкций наносят кружки, обозначающие шарнирное соединение. Шарниры соединяются лапками с условными опорами, с помощью которых можно наглядно представить степень свободы сборки. Шарнир с двумя лапами, заделанными в опору, предполагает, что узел неподвижен, но балка может вращаться в шарнире, то есть узел имеет одну степень свободы — вращение. Шарнир с лапами, стоящий на скользящей опоре или салазках, показывает, что узел имеет две степени свободы — возможность поворота балки и горизонтальное перемещение. Три степени свободы узла допускают горизонтальное, вертикальное перемещение и вращение, такой узел просто изображается в виде окружности и может быть разрезан на стержень, представляющий собой балку. Если узел врезан в балку, то он называется разъемным, то есть балки, расположенные слева и справа от шарнира, с некоторыми допущениями можно рассматривать как отдельные элементы. Если под балкой провести окружность (шарнир), то балка, лежащая на ней, называется сплошной. Шарнир с 3 степенями свободы, заложенный в балку, во многих случаях делает ее системой мгновенного действия, т.е. достаточно неустойчивой конструкцией. Узел с нулевой степенью свободы означает жесткое защемление конца балки и запрещает ему любые перемещения: горизонтальные, вертикальные и поворотные (рис. 19).).

Рис. 19. Примеры схематического изображения узлов

В расчетных схемах могут использоваться и другие схематические изображения узлов, но все они в целом понятны, и если вдруг возникнут неясности, то нужно просто мысленно представить, в каком направлении узел может «ходить» при приложении к нему нагрузки. Поперечные размеры балок относительно их длины малы, поэтому балки (стропила и т.п.) вычерчиваются стержнями, и нагрузка в них распределяется как бы только вдоль продольной оси элемента, а расчет всей конструкции ведется по стержневой схеме.

Следует отметить, что слова: горизонтальное перемещение и вращение вовсе не означают, что, например, ползунок — узел с двумя степенями свободы перемещается произвольно в горизонтальном направлении. На самом деле этот узел достаточно хорошо закреплен, но допускает возможность перемещения конца балки от нагрузки, изменения температуры и влажности без чрезмерного развития в нем внутренних напряжений. Этот узел просто не передает тяги, и вращение при изгибе балки возможно только в нормативных пределах. На самом деле обходчик будет ползти (извините за тавтологию) только тогда, когда нагрузки превысят максимально допустимые. Слово «шарнир» также не нужно понимать буквально. Да, концы балок можно соединить болтом или настоящим шарниром специальной конструкции, но, чаще всего, это простое гвоздевое соединение. Например, можно взять доску и прибить ее одним концом 3-4 гвоздями, скажем, к деревянной стене. Ничто не мешает нам взять его за другой конец и спокойно повернуть на определенный угол. В этом случае гвоздевое крепление выполняет роль шарнира. Однако если количество гвоздей увеличить и рассчитать на нагрузку, не допускающую сдвига (изгиба), то вращение становится невозможным, здесь мы получаем балку с защемленным концом, но при превышении нагрузки расчетной узел снова становится шарниром. Поэтому очень важно изначально определить нагрузку, под которой будет работать система. Так как превышение фактической нагрузки над расчетной, приводит к изменению схемы работы узлов и разрушению всей конструкции.

Пары наслонных стропил, относящиеся к различным схематическим изображениям узлов, показаны на рисунке 20.

рис. 20.1. Опорные узлы для стропил на прогоне и мауэрлате. Шарнир с одной степенью свободы (только шарнир)
рис. 20.2. Опорные узлы для стропил на прогоне и мауэрлате. Ползунок — шарнир с двумя степенями свободы (поворот и сдвиг)
рис. 20.3. Узел, поддерживающий стропила на прогоне. Жесткое защемление

В зависимости от решаемой задачи при проектировании кровли узловые соединения стропил могут быть отличными от показанных на рисунке 20. Главное, выполнять расчет в узлах с двумя степенями свободы: изгиб стропил и сдвиг в горизонтальном направлении. А в узлах с одной степенью свободы — поворот стропил. Как правило, сдвиг верха или низа стропил обеспечивается горизонтальными врубками, а сдвиг ограничивается упором стропил друг в друга и/или в стыкуемый элемент: мауэрлат или прогон.

Попробуем объяснить принцип крепления стропил на примере. Мы все легко можем представить себе обычную лестницу. Лестница как лестница, ничего особенного: две жерди (струны) и поперечные палки-ступеньки. Прикрепим мысленно такую ​​лестницу к стене, а для чистоты эксперимента минимизируем силы трения — пол и стену покроем маслом. Что будет, если нагрузить лестницу — залезть на нее? Лестница рухнет. Имеет две степени свободы в нижней и верхней опорах. Внизу у него есть вращение и смещение по горизонтали, вверху — вращение и смещение по вертикали. Что нужно сделать, чтобы лестница стала устойчивой и выдерживала нагрузку (вес человека)? А нужно просто лишить его одной (из четырех) степеней свободы: горизонтальной в нижней или вертикальной в верхней опоре. Другими словами, нужно закрепить низ или верх лестницы. Получаем стабильную и стабильную систему. Вы можете сами придумать мысленный эксперимент с лестницей, поставив ее в различных ситуациях, например, если лестница длинная и опирается на стену сверху, с тетивами с горизонтальными прорезями или без прорезей. Как она себя поведет? Такой мозговой штурм помогает в понимании работы наслонных стропил с различными способами опирания, при котором вовсе не обязательно представлять себе векторы сил и степени свободы узлов, а нужно лишь спрогнозировать, будет ли лестница катиться под нагрузкой или оставаться неподвижным.

Прочность кровли – это суммарная прочность и качество всех составляющих ее элементов: стропил, балок, конькового прогона и обрешетки. А также насколько плотно и грамотно эти элементы связаны между собой. Ведь почти каждый из нас в состоянии разобраться с сечением и расчетом нагрузки на крышу, но вот как крепить стропила, чтобы крыша служила верой и правдой не менее полувека?

На самом деле это целая наука, и у каждого вида сборки кровли есть свои плюсы и минусы, и один и тот же тип крепления может очень по-разному влиять на прочность разных крыш. Поэтому подойдем к этому вопросу со всей ответственностью!

Типы стропильных систем по уровню нагрузки на узлы

Стропила бывают двух видов — наслонные и висячие. Основные конструктивные особенности:

Висячие стропила отличаются тем, что они всегда упираются верхними концами друг в друга и под их стыком нет опоры. А чтобы сбалансировать нагрузку от крыши, они соединяются с нижней частью своих стропил еще одним элементом – затяжкой.

Получается правильный треугольник, в котором на растяжение работает только нижний элемент. Еще одна балка в крыше, куда также нужно прикрепить стропила, называется ложем. Он расположен горизонтально и поддерживает коньковый прогон.

Типы опорных узлов по уровню жесткости

Именно те места крепления стропил к элементам крыши называются опорным узлом:

Опорный узел далеко не всегда статичен — иногда приходится делается подвижной, если на какой-либо элемент конструкции действуют непостоянные нагрузки. Это похоже на колесо автомобиля, которое сжимается, крутится, сжимается и поворачивается.

Нечто подобное реализовано в опорных узлах, только сама степень свободы у них может быть разной — от нуля, когда сам узел уже неподвижен, до утроенной, т. е. максимальной:

• Базовый узел с нулевой степенью свободы. Оба конца в этом случае жестко скреплены уголками с двух сторон. Стропило на балке или мауэрлате с таким узлом вообще не может двигаться.
• Шарнирный узел с одной степенью свободы. При этом луч имеет возможность вращаться по кругу.
• Шарнир с двумя степенями свободы. Теперь помимо кругового вращения есть еще и возможность смещения. Это обеспечивает специальное крепление стропил к мауэрлату или балкам, а нужно только установить полозья или салазки.
• Шарнирное соединение с тремя степенями свободы позволяет балке перемещаться как по горизонтали, так и по вертикали. Правда, кругового вращения здесь может быть, а может и не быть.

Сравнительный крепеж

Данные уголки металлические используются для крепления стропил к мауэрлатам, балкам и стенам:

Виды металлических пластин

Обратите внимание, что всего существует два типа таких пластин: прибитые и перфорированные.

Перфорированные имеют множество отверстий под болты и саморезы, и именно с помощью них такие пластины крепятся к древесине. Преимущество перфорированных плит в том, что они способны соединять необходимые элементы стропильной системы практически под любым углом. К тому же такие плиты легко режутся до нужного размера. Установите перфорированные пластины с обеих сторон стыков.

Ногтевые пластины сами по себе не имеют гвоздей. Эта застежка используется только в заводских условиях, либо со специальным прессом. Дело в том, что такую ​​плиту в стропила молотком не забьешь – нужен грамотный равномерный нажим.

Элементы доборные

Иногда кроме тех же металлических уголков и гвоздей дополнительно применяют опорные бруски:

А еще вот так:

Если в узловых соединениях использовать плоские или фасонные стальные крепежи, то:

• Толщина деревянных элементов не менее 5 см. Все из-за саморезов.
• Во-вторых, здесь уже нельзя использовать простые гвозди — только винтовые или прибитые, которые просто так не выйдут. Особенно, если древесина для стропил имеет влажность более 18%, т.е. не полностью просушенная, и после высыхания этого материала узловые соединения всегда ослаблены.
• В-третьих, берите гвозди диаметром не менее 4 мм и длиной не менее 40 мм.
• По возможности всегда используйте два стальных уголка на узел. Просто расположите их симметрично.

Крепление стропил к балкам перекрытия

Балки перекрытия иногда выступают своеобразной альтернативой затяжке. Чаще всего это происходит при строительстве легких мансард – так удобнее. Но крепить стропила непосредственно к балкам перекрытия можно только в том случае, если вы уверены в надежности стен дома. Потому что в этом случае нет мауэрлата, и, как следствие, нагрузка на стены распределяется неравномерно – теперь она точечная. И это хуже, конечно.

Кстати, для перекрытий вовсе не обязательно брать толстые балки, достаточно сечения 5х15 см. Ваша главная задача – сделать такое крепление, чтобы стропила ни в коем случае не начали скользить по брусу.

Кстати, есть большая разница в том, как крепить одни и те же стропила к балкам перекрытия односкатной и двускатной крыш. Так, чем большую нагрузку испытывает крыша, тем больше это крепление нужно делать сдвоенным зубом, а для односкатных достаточно и одного. Кстати, двойной зуб обычно имеет два шипа.

Наиболее прочное крепление получается, если сделать врубку, причем с дополнительным шипом, который также предотвратит боковые смещения стропил от нагрузок. С другой стороны, важно при этом не ослабить саму балку. Поэтому вырез под стропила следует делать не ближе 25 см от края (это тоже поможет избежать соколов), а всего на 1/3-1/4 толщины самого бруса:

Для того, чтобы стропильная нога, чтобы не соскальзывала с мауэрлата, в ней делается специальная выемка. А в самом мауэрлате иногда делают другой, ответный — так только надежнее, да и упорный замок получается крепким.

Правда, сам мауэрлат от этого значительно ослабнет — учтите это. Делать это с ним можно только тогда, когда мауэрлат изготовлен из твердых лиственных пород и имеет хорошую прочность.

Стропильные ноги сами по себе не удержат пазы, поэтому обязательно дополнительно используйте металлические крепления. Если ваше соединение несъемное, достаточно будет вбить гвозди под углом, а для более ненадежных конструкций используйте хомутовые соединения и металлические накладки. Поможет и кованая проволока, которая для этих целей монтируется в стену.

Еще один вид крепления стропильных ног к балкам болтовое:

• Шаг 1. На торце балки, который выступает, делаем треугольный вырез. Гипотенуза врубки должна быть под тем же углом, что и угол стропила.
• Шаг 2. Под таким же углом подпиливаем и нижнюю часть стропильной ноги.
• Шаг 3. Ставим стропило на брус с врезом и фиксируем гвоздями.
• Шаг 4. Перпендикулярно стропильной ноге сверлим отверстие под болт — сквозное, чтобы его можно было пустить через болт снизу через вырез в брусе.
• Шаг 5 Надеваем на болт шайбу и плотно фиксируем весь узел гайкой.

По окончании крепления обязательно проверьте прочность всех соединений.

Крепление стропил к стене

Но не во всех конструкциях крыши используется мауэрлат. Тогда как крепить стропила к самой стене? Все просто: находим замену мауэрлату и работаем уже с ним.

Например, в каркасном строительстве балки каркаса выполняют роль мауэрлата, по которому выполняется обшивка:

Если по каким-то причинам вам приходится крепить стропила прямо к стене, без мауэрлата, то вам обязательно нужно сделать затяжку — доску или брус, который соединит стропила в одно целое и возьмет на себя часть стресс.

Такое крепление вообще не всегда возможно. Например, пено- и газоблоки плохи не только тем, что легко передают свою влагу деревянным стропилам. Они вообще не держат застежки. Тот же гвоздь, забитый в брусок на 10 см, его легко выдернуть руками — чем потом крепить стропила? Плюс значительное давление стропильной системы крыши на такие хрупкие стены. И поэтому здесь без мауэрлата не обойтись.

Крепим стропила к мауэрлату

В любой стропильной конструкции стропила ставят нижним концом на мауэрлат, а верхние концы соединяют в коньке крыши. Мауэрлат представляет собой специальный брус, который укладывается по периметру наружных стен. Он предназначен для поддержки несущих стропил.

А теперь разберемся, когда стропила опираются на мауэрлат, а когда — только на стены:

• Если стены из бетона, кирпича или пеноблока (в принципе любые материалы, способные пропускать влагу ), то на них нельзя опирать стропильные ноги. В противном случае вся крыша быстро сгниет. И поэтому используем брус, который называется мауэрлат, и отделяем его от самой стены любой рулонной гидроизоляцией.
• В бревенчатых и брусчатых домах мауэрлат для стропил уже не нужен – достаточно сделать в верхнем брусе пропилы и использовать дополнительное крепление в виде металлических уголков и скоб.

И в зависимости от того, будет ли дома усадка, делают жесткое и скользящее крепление стропил к мауэрлату.

Способ №1 — жесткое крепление

Чтобы обеспечить узел жестким неподвижным креплением, у вас есть два варианта. Первый заключается в использовании специальных уголков с подшивными брусками и специальными вырезами на стропильной ноге. Стропила здесь закреплены уголками с обеих сторон, а потому двигаться уже не могут:

Во втором способе, более распространенном, нужно вбивать гвозди под углом друг к другу. В мауэрлате они пересекаются, и уже третий гвоздь забиваете по вертикали:

Два гвоздя по бокам удерживают стропильную ногу от смещения влево-вправо, а верхний гвоздь уже притягивает стропило к самому мауэрлату.

Или использовать вместо гвоздей длинные шурупы:

Способ №2 — Крепление с одной степенью свободы

Но в этой конструкции уже допускается определенное перемещение стропил под давлением всей крыши:

Но сразу отметим, что если мы говорим о возможности перемещения по горизонтали, то речь не идет о том, что стропило будет буквально «ехать» по балке. Это всего лишь небольшая возможность сдвинуться на миллиметры за счет динамической нагрузки и перепадов температуры и влажности. Более того, ползунок будет двигаться только при максимально допустимых нагрузках, и увидеть такие изменения обычным глазом не удастся.

Возможность некоторого движения сохраняется при скреплении узла гвоздями — если их немного. А вот забитые в шахматном порядке с определенным усилием уже не дадут стропилам двигаться.

Или вот еще отличный пример:

Способ №3 — скользящая опора

Раздвижная опора имеет две степени свободы. То есть, говоря простым языком, один из двух элементов имеет возможность смещения:

И в этом есть свой смысл. Так, те стропила, которые упираются в мауэрлат врубкой, а сверху – друг в друга, равномерно передают нагрузку от кровли и снега на ней на стены. А вот те стропила, которые уже опираются на горизонтальные врубки на мауэрлате и на коньковом прогоне, называются безнапорной конструкцией.

Как мы уже говорили, скользящее крепление, даже с тремя степенями свободы, на самом деле вовсе не означает, что стропило будет свободно перемещаться вперед-назад вдоль опоры. Все это только для невидимых физических законов.

Способ №4 — крепление с большой степенью свободы

Это самое редкое на практике крепление стропил к мауэрлату:

Обычно применяется только при серьезных динамических нагрузках на крышу.

Способ №5 — сращивание кобылками

Для устройства свесов кровли также необходимо изготовить кобылки из досок, сечением 50х100 мм и такой длины, чтобы она была равна свесу плюс еще 0,5 м – на стык со стропилами.

Далее все просто: прибить кобылки к стропильным ногам и вывести их за пределы крыши. Вам интересно, почему этот стропильный элемент так называется? Просто раньше их вырезали в форме лошади — для красоты. Да и сегодня тоже часто.

Как собрать стропила крыши

7shares

• Share
• Pin

Некоторое время назад мой родственник позвонил мне по поводу проблемы с крышей – его крыша провисла, и он подумал, что ему нужно починить некоторые стропила. Когда мы поднялись на чердак, стало ясно, что некоторые стропила в плохом состоянии. Наше решение состояло в том, чтобы установить новые стропила рядом со старыми, но в то время мы не совсем знали, как соединить стропила крыши.

Для родственных стропил крыши следует использовать пиломатериал того же размера, что и стропило. Длина родственного стропила должна выходить не менее чем на 3 фута за проблемную зону на существующем стропиле с обеих сторон. Приклейте новое стропило заподлицо к существующему стропилу, затем используйте гвозди 16d плюс болт с квадратным подголовком через каждые 16 дюймов, чтобы прикрепить родственное стропило.

Многие различные обстоятельства могут повлиять на то, как вы будете стропильной ферме. Возможно, вам придется скрестить всю длину, после чего вам нужно будет выяснить, как достать 16-футовый кусок дерева или больше на чердак. Вы также можете рассмотреть возможность использования стали или инженерной древесины в качестве родственного стропила.

В этой статье мы рассмотрим все причины, по которым стропила нужно сблизить, методы, которые вы можете использовать, и различные материалы, доступные вам, когда придет время починить каркас крыши.

Быстрый переход

• Что означает сестринство в строительстве?
• Эффективно ли совмещение стропил крыши?
• Строительный кодекс для сестринских стропил
• Как для родственных крыльев: Шаг за шагом
  • Оцените ущерб
  • Измерения, которая будет составлена ​​по сбору
  • Рукопадение пиломатериалов и позиция
  • Гжам -стропил, если это необходимо,
  • Установите стропил

.

• Другие варианты соединения стропил крыши
  • Инженерный пиломатериал
  • Стальная пластина с перекладиной
• Как сделать стропильные хвосты
• Сколько стоит стропила?
• Заключение

Что означает сестринство в строительстве?

Термин «сестринство» означает присоединение куска строительного материала аналогичного или идентичного размера — обычно дерева, стали или инженерной древесины — к существующему элементу каркаса конструкции. Цель состоит в том, чтобы укрепить этот элемент каркаса в случае ухудшения состояния или выхода из строя.

В этой статье мы рассмотрим совмещение стропил крыши. В новом строительстве стропила крыши имеют размер 2 × 8 или больше. Соединение этого типа стропил потребует использования материала 2 × 8, размещенного заподлицо с существующим стропилом. Длина и тип стропильного материала могут различаться по многим причинам, но идея состоит в том, чтобы усилить плохое стропило новым, более прочным стропилом, закрепленным заподлицо.

Эффективно ли совмещение стропил крыши?

Состыковка стропил очень эффективна, если все сделано правильно. Представьте себе шину на сломанной руке — это идея сестринского стропила. Есть много случаев, когда стропила могут и должны быть однородными:

• Гниль – полная или частичная
• треснувший
• Провисание

Во многих старых домах стропила имеют малый размер – используются стропила 2×6 или даже 2×4. Со временем эти стропила могут провиснуть. Крайне важно исправить этот прогиб, потому что способность крыши выдерживать свою первоначальную нагрузку поставлена ​​под угрозу.

Представьте себе: когда ваш старый дом был построен, крыша должна была выдерживать нагрузки с определенным уклоном. Если поле «проседает», то на него будут действовать большие нагрузки, так как снег и другие нагрузки будут сильнее воздействовать на конструкцию. Таким образом, обрушение крыши является явной возможностью и должно быть исправлено.

Точно так же сломанные, гнилые или треснутые стропила должны быть отремонтированы до того, как они полностью рухнут. Если вы не будете часто заходить на чердак и проверять свои стропила, вы, скорее всего, заметите провисание. Если коряги нет, не помешает проверить состояние ваших стропил. Скорее всего, вы готовы к работе, но никогда не помешает потратить 20 минут на проверку.

Строительные нормы и правила для стропильных стропил

Строительные нормы и правила не включают критериев для стропильных стропил, поскольку это ремонт, а не часть нового строительства. Поскольку существует так много переменных, которые влияют на то, как и когда вы можете сблизить стропила, нет четких рекомендаций, предлагаемых какими-либо крупными организациями по соблюдению требований к строительству, такими как IRC.

Несмотря на то, что не существует высеченных на камне указаний, эмпирическое правило заключается в том, чтобы стропила располагались на 3 фута выше точки повреждения в любом направлении. Если все стропило провисает, то все стропило должно быть сестрировано.

Трещины и гниль чаще бывают изолированными. В этих случаях стропила не обязательно должны быть полной длины. Для провисов, где труднее определить длину износа стропила, необходимо однородное стропило.

Как совместить стропила крыши: шаг за шагом

Совместить стропила — довольно простое решение, которое может выполнить любой опытный мастер-сделай сам. Основная проблема часто заключается в том, чтобы достать длинный кусок пиломатериала на чердак и поставить его на место, где ограничено пространство над головой и движение. Инструменты и материалы, которые вам понадобятся для этой работы:

• Молоток
• Гвозди 16d
• Болты с квадратным подголовком или стяжные болты с шайбами ​​
• Дрель
• Гаечный ключ, головка и/или ударный инструмент для болтов
• Регулируемый угловой угольник
• Циркулярная, торцовочная или ручная пила для любых разрезов

Когда у вас есть инструменты, вам понадобится план доставки материалов на чердак. Лучше всего сначала измерить ваши разрезы на чердаке — измерьте три раза, вы не хотите прыгать в тесном пространстве и выходить из него — а затем резать снаружи. После того, как у вас есть разрезы, верните материал для окончательной установки. Вот пошаговая инструкция по расшивке стропил:

Оценка ущерба

Зная степень повреждения, вы определите длину родственного вам стропила. Небольшая трещина или участок гниения приведет к тому, что стропила будут иметь длину не более 6 футов. Большие провисы часто требуют выравнивания всего стропила.

Измерение площади, подлежащей совмещению

Во-первых, используйте пиломатериалы того же размера, что и ваши стропила. ЕСЛИ у вас есть стропила 2×6, используйте стропила 2×6. Далее, раскроить короткое стропильное стропило просто — не требуется никаких угловых разрезов. Для полноразмерных распилов стропильных стропил вам понадобится регулируемый угловой угольник.

Измерьте углы среза в виде птичьего рта, где стропила стыкуются с верхней пластиной каркаса стены, и среза конькового бруса. Затем измерьте расстояние от верхней пластины до нижней части конькового бруса, где стропило встречается с балкой. Эти размеры позволят вам вырезать полноразмерную замену, даже если стропило провисает.

Обрезка пиломатериалов и размещение

Часто это самая сложная часть. После того, как вы распилите пиломатериалы, вы должны отнести их на чердак. Для большинства домов это означает установку полноразмерного стропила в крошечный чердачный люк, что во многих случаях невозможно.

Одно из решений состоит в том, чтобы удалить часть софита, где находится поврежденное стропило, и сдвинуть родственное стропило вверх и на чердак. Софит можно аккуратно снять и переустановить без повреждений, и вам, вероятно, придется перемещать изоляцию. В противном случае это ваш лучший вариант, если доступ к чердаку не идеален для длинных кусков дерева.

Наконец, предварительно просверлите отверстия для болтов, прежде чем поднимать стропила на чердак. Это сэкономит ваше время и избавит вас от необходимости нести дрель на чердак.

Поддомкратьте стропило, если необходимо

Если стропило сильно провисает, вам необходимо его поддомкратить. Это можно сделать, установив нижний прогон, который проходит заподлицо со всеми стропилами в перпендикулярном направлении. Используйте пиломатериалы 2 × 4 и прибейте прогон к середине всего пролета стропил.

Затем установите подпорку под место пересечения прогона с поврежденным стропилом. Опора — это еще одна часть 2×4. Вам понадобится домкрат для бутылок, поддерживаемый двумя пиломатериалами, которые перекрывают несколько потолочных балок. После установки бутылочный домкрат может поддерживать опору. Осторожно поддомкратьте, чтобы стропила поднялись на нужную высоту.

В этот момент вы можете либо вставить стропило на место, либо взять другую опору — 2×4 — и прибить один конец к поврежденному стропилу, а другой — к потолочному стропилу ниже. Это удержит его на месте, чтобы вы могли вставить новое стропило. Прибейте опору к той стороне поврежденного стропила, которая не будет совмещена.

Установка стропила

Для установки стропила необходимо использовать гвозди и болты. При ремонте трещины или гнили достаточно использовать 3 гвоздя 16d через каждые 16 дюймов. При устранении провисания вам потребуется использовать ту же схему забивания гвоздей, а также болты с квадратным подголовком или стяжные болты через каждые 16 дюймов. Расположите гвозди и болты так, чтобы болты находились посередине между гвоздями — 8 дюймов.

3,5-дюймовые болты диаметром ½ дюйма подходят для болтов. Предварительное сверление необходимо, чтобы не повредить древесину. Вам все равно понадобится крутящий момент для их установки, поэтому требуется гнездо, которое подходит к головке болта. В противном случае используйте болты с квадратным подголовком 4,5 дюйма и шайбу с гайкой.

Другие варианты для сопряжения стропил крыши

Если вы хотите использовать другой тип материала для сопряжения стропил, у вас есть варианты. Вместо габаритных пиломатериалов можно использовать фанеру, OSB или даже сталь. Причины использования этих типов материалов различны, но они могут быть такими же прочными, как и обычные пиломатериалы.

Инженерные пиломатериалы

Инженерные пиломатериалы — это все, что не является чистой древесиной — фанера, ОСП и любой другой тип «волокнистого» продукта являются инженерными. Фанера и ОСП (ориентированно-стружечная плита) являются наиболее распространенными заменителями стропил. Поскольку эти материалы имеют длину только 8 футов, они используются только для ремонта более коротких стропил.

Толщина ¾ дюйма для фанеры или OSB лучше всего подходит для соединения стропил. Это обеспечит достаточную удерживающую силу для поддержки поврежденного стропила. Используйте те же схемы забивания гвоздей и болтов, что описаны выше. Некоторые подрядчики заявляют, что использование строительного клея в сочетании с крепежом — хорошая идея, и уж точно не помешает. Если хотите, используйте такой продукт, как PL Premium.

Наконец, правило 3’ по обе стороны от поврежденного стропила по-прежнему применимо к этому типу материала. Всегда обрезайте материал по ширине, чтобы он соответствовал ширине существующего пиломатериала.

Стальная пластина для перекладины

Более прочный вариант — совместить поврежденное стропило со стальной пластиной для перекладины. Пластина для плавания представляет собой плоскую пластину из стали различной толщины, ширины и длины. Вам нужно будет найти местного производителя стали или онлайн-продавца, который производит пластины для перекладин.

Как и фанера или плита OSB, лафетная пластина должна иметь толщину не менее ⅛ дюйма, хотя лучше 14 дюймов. Убедитесь, что он изготовлен с отверстиями для болтов ½ дюйма через каждые 16 дюймов. Наконец, ширина пластины должна быть аналогична ширине существующего стропила.

Как ухаживать за стропильными хвостами

Стропильные хвосты, которые представляют собой концы стропил, выступающие за пределы дома, наиболее подвержены гниению. Если это так, их следует сблизить, чтобы предотвратить провисание концов крыши, что может привести к дальнейшему повреждению водой крыши и фундамента.

На каждый фут, на который приходится стропильный хвост, стропильный хвост должен выступать не менее чем на 2 фута за верхнюю пластину дома. Таким образом, если у вас есть 24-дюймовые стропильные хвосты, которые необходимо совместить, совмещенное стропило должно выходить на 4 фута на чердак по отношению к существующему стропилу.

Используйте те же методы крепления, что и при скреплении стропила изнутри – гвозди 16d. Болты не нужны, если только стропильный хвост не сильно прогнил.

Сколько стоит Sister Rafters?

Стоимость стропильной конструкции складывается из стоимости пиломатериалов, которая является номинальной, и крепежа. Если вы используете гвозди 16d только для небольшого участка стропила, то этот проект обойдется вам менее чем в 75 долларов. Если вам нужно полноразмерное стропило плюс лаги или болты с квадратным подголовком, то вы потратите около 200 долларов.

Заключение

Игнорировать повреждения стропил — плохая идея, даже если вы не испытываете огромных снеговых нагрузок. Провисание крыши может привести к повреждению влагой, что может привести к образованию плесени или обвалов крыши. Быстрый осмотр на чердаке или визуальный осмотр снаружи на предмет провисания — это все, что нужно, чтобы предотвратить будущие проблемы с каркасом крыши.

Евгений Сокол

Евгений большую часть своей жизни увлекается рукоделием и особенно любит заниматься творчеством, вдохновляя на творчество других. Он страстно интересуется обустройством дома, ремонтом и деревообработкой.

Взгляд строительных норм и правил на традиционный каркас крыши

Задолго до того, как были опубликованы какие-либо строительные нормы и правила, традиционные методы каркаса крыши развивались на практике, в результате чего подходы к каркасу крыши были такими же разнообразными, как и сами строители. В прошлом методы, описываемые тремя основными строительными нормами (BOCA, UBC и SBC), хотя и были похожи, различались в зависимости от климатических факторов, таких как ожидаемые ветровые и снеговые нагрузки, местные привычки и доступные материалы. Между восточным и западным сводами существовали даже разные названия одинаковых деталей. Объединение этих разрозненных стилей и стандартов в единый кодекс — Международный жилой кодекс (IRC) — было непростым делом, и, казалось бы, фундаментальные аспекты строительства крыш все еще обсуждаются.

Понимание этой истории дает представление о том, почему трактовка конструкции крыши в IRC и связанном с ней Руководстве по строительству деревянных каркасов (WFCM) допускает такую ​​широкую интерпретацию. Но если свести все к минимуму, то есть, по сути, два стандартных метода строительства крыши, каждый из которых обладает определенной гибкостью. Их легче всего идентифицировать по типу используемого конька: либо коньковая балка, которая является конструкционным или несущим элементом, либо коньковая доска, которая не является несущим элементом каркаса. Остальная часть каркаса крыши следует этому примеру.

Каркас с коньковой балкой

Крышу с коньковой балкой легче понять, если представить ее как плоскую поверхность — например, настил на виде сверху. Конек выполнен в виде балки, проходящей из конца в конец. Концы балки должны поддерживаться сосредоточенными нагрузками, как правило, стойками внутри стен или в середине комнаты. Затем стропила соединяются с балкой и передают всю свою вертикальную нагрузку вниз. Опять же, балки настила для картин соединены с балкой с помощью вешалок. Другие концы стропил опираются на наружные стены.

В реальной крыше с коньковыми балками — а не на нашей воображаемой плоской поверхности — центральная балка может быть поднята на любую высоту (см. иллюстрацию коньковой балки), создавая сводчатый потолок внизу без чердачного пространства (хотя код разрешает для постройки мансарды путем добавления потолочных балок подходящего размера). Подход с коньковой балкой прост, за исключением размера балки, для которого IRC не дает указаний. Использование спроектированной балки (например, LVL) для конька полезно в этом отношении, потому что можно получить большие пролеты, а таблицы пролетов обычно доступны у производителя.

В конструкции крыши с коньковыми балками соединение стропил с коньком должно воспринимать всю гравитационную нагрузку на стропила. В большинстве случаев это соединение достигается с помощью промышленного оборудования с номинальной нагрузкой. Тем не менее, IRC допускает предписываемое соединение стропил с коньком для уклонов 3:12 и более. Таблица R602.3(1) требует, чтобы для соединения использовались либо четыре гвоздя на пальцах 16d, либо три концевых гвоздя 16d. Но при использовании этого графика гвоздей имейте в виду, что поднятие все равно должно быть решено с помощью завязок на воротнике или коньковых ремней (подробнее об этом позже).

Каркас с коньковой доской

Коньковая доска используется в совершенно другом методе строительства. Эта обычная система каркаса может использоваться для крыш с уклоном 3:12 или больше и работает как треугольник, требуя наличия всех трех сторон и точек, как показано на рисунке. Коньковая доска просто скрепляет верхнюю точку треугольника и может быть вообще исключена, если вершины противоположных стропил соединены косынкой. В отличие от коньковой балки, которая является конструкционной, коньковая доска может быть простой толщиной 1 на (3/4 дюйма), которая по крайней мере равна ширине обрезанного конца стропила.

Пик крыши — это вершина треугольника, а стропила составляют две стороны, которые наклоняются вниз к нижним точкам на вершинах стен. Стяжка стропил, соединенная с нижними концами стропил, образует третью сторону (основание) треугольника, а также может выполнять функцию потолочной балки. Хотя стропильные стяжки обычно и исторически устанавливаются на 48-дюймовых центрах, IRC 2012 требует стропильной стяжки для каждой пары стропил. При этом типе каркаса крыши нисходящие нагрузки на крышу приводят к растяжению стяжек стропил внизу, поскольку они сопротивляются тяге стропил, которая в противном случае выталкивала бы наружу стены.

Это общая концепция кровельной системы из коньковых досок, но есть еще несколько деталей, которые необходимо учитывать.

Потолочные балки и стяжки для стропил

Во-первых, существует разница между потолочной балкой и стяжкой для стропил, термины, которые многие ошибочно используют как синонимы. Потолочная балка — это просто горизонтальный элемент каркаса, который проходит между стенами или стропилами для поддержки потолка. Стяжка стропил представляет собой горизонтальный элемент каркаса, который проходит между стропилами, чтобы противостоять внешней тяге стропил. Путаница возникает из-за того, что два «объекта» не различаются по их «функциям». Однако один элемент каркаса может функционировать как стяжка стропил и как потолочная балка.

Когда строитель хочет создать сводчатый потолок под этим типом сборки крыши — или в редком случае, когда потолочные балки проходят перпендикулярно стропилам и не могут использоваться в качестве стяжек — код допускает подъем стропильных связей на высоту до 1/ 3 общая вертикальная высота сборки крыши, измеренная от вершины стены до конька (см. иллюстрацию «Потолочные балки в сравнении со стяжками стропил»). В этой конфигурации все еще присутствует треугольная форма, чтобы сохранить жесткость крыши.

Но когда стропильные связи соединяются со стропилами в точке над вершинами стен, стропила подвергаются дополнительным изгибающим усилиям, которые уменьшают их допустимый пролет. В этих случаях IRC предоставляет понижающие коэффициенты (см. таблицу регулировки пролета стропил). Другими словами, если крыша спроектирована со стропилами, уже имеющими максимально допустимый пролет, подъем стропильных связей для создания сводчатого потолка потребует использования запаса большего размера для этих стропил в соответствии с нормами.

По мере увеличения высоты стропильных связей над несущими стенами увеличивается и напряжение на стяжках. Но вместо того, чтобы требовать большего размера запаса для галстуков, IRC требует дополнительных гвоздей, как указано в таблице R802.5.1 (9).

Требования к забиванию гвоздями

График забивания гвоздей, требуемый IRC для соединения стропил с коньковым брусом, такой же, как описано ранее для конькового бруса. Как ни странно, если коньковая доска опущена, а два противоположных стропила соединены друг с другом фасонкой, то IRC не предусматривает требований по креплению. Но если использовать гвозди, хотя бы эквивалентные тому, что требуется для соединения конька с доской, вопросов быть не должно.

IRC более внимательно относится к соединениям стропильных связей с нижними концами стропил (пяточное соединение), потому что нагрузки, которые распирают стены наружу, резко меняются в зависимости от уклона крыши, снеговой нагрузки и пролета стропил. Чем меньше уклон крыши, тем прочнее должно быть соединение. Точно так же усилие в соединении между стропилами и стропильными связями увеличивается при большей расчетной снеговой нагрузке или при более длинных стропилах, несущих большие нагрузки на крышу.

Таблица R802.5.1(9)) предоставляет информацию обо всех этих переменных, а требуемое количество гвоздей может составлять от 3 до 39 16d гвоздей на каждое соединение. И если 39 гвоздей в одном соединении звучит как много гвоздей, это даже близко не верхний предел. Когда стропильные стяжки поднимаются над вершинами стен, нормы применяют к соединению поправочный коэффициент: чем выше поднята стяжка, требуется больше гвоздей. В качестве предельного примера, при снеговой нагрузке 70 фунтов на квадратный фут, пролете стропил 18 футов, расстоянии между центрами стропил 24 дюйма и стропильных связях, поднятых на максимальную высоту 1/3, применяется множитель 1,5, что приводит к требование 59гвозди для каждого соединения стропила/стяжки. (Это число звучит так же безумно, как и при написании, но это IRC.)

Можно использовать альтернативные крепления или соединения, а специально разработанные и спроектированные соединения имеют смысл в экстремальных ситуациях, но это зависит от лица, подающего заявку. альтернатива, чтобы доказать свою эквивалентность предписанию IRC. В таких случаях последнее слово остается за строительной службой.

Если необходимо соединить стропильные стяжки, например, когда они охватывают крышу шире, чем имеющийся запас, для сращивания требуется такое же крепление гвоздями, как и для соединения пятки стропила. Кроме того, когда стропильная стяжка действует как потолочная балка, она должна быть подходящего размера и прибита гвоздями для пролета. Хотя потолочная балка не часто рассматривается как конструктивный элемент, она должна выдерживать собственный вес отделки потолка и освещения, а также любые нагрузки сверху, если она также функционирует как часть мансардного этажа.

Многократно оклеветанная стяжка с воротником

Последним элементом каркаса крыши, который следует обсудить, является стяжка с воротником, также называемая «балкой с воротником». Впервые упомянутые в IRC в 2006 году, стяжки с воротником требовались задолго до этого в Южном стандартном строительном кодексе и в положениях о сильном ветре Единых строительных норм и правил. Хотя многие специалисты утверждают, что хомуты не нужны, они противостоят подъемным силам, которые пытаются разорвать конек (см. иллюстрацию хомутов) как в коньковой балке, так и в конструкции крыши из коньковой доски.

По данным Американского совета по дереву и WFCM, галстуки с воротником требуются только в районах со скоростью ветра 85 миль в час и выше. В районах, не подверженных сильным ветрам, вероятность повреждения от вздымаемости значительно ниже. Тем не менее, IRC не упоминает положение о сильном ветре и заявляет, что хомуты всегда должны устанавливаться в верхней трети пролета стропил и располагаться на расстоянии 48 дюймов от центра или меньше. В качестве альтернативы можно установить коньковые хомуты поверх стропил и над коньком с одинаковым межосевым расстоянием.

Завязки воротника должны быть не менее 1х4; при креплении к небольшому стропилу, такому как 2×4 или 2×6, хомут большего размера может обеспечить большую площадь крепления.