Крепления стропил к мауэрлату: основные варианты с запилом и без

основные варианты с запилом и без

• Узлы крепления стропил к мауэрлату
• Варианты крепления стропильной ноги
• Способы крепления с запилом и без
• Крепеж для стропил и правила работы с ними

Важным элементом кровельной конструкции считается мауэрлат, поскольку крыша фактически опирается именно на опорный брус. Он помогает равномерно и рационально распределить его крыши. К нему же присоединяют стропила.

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

Узлы крепления стропил к мауэрлату ↑

Способов крепления стропил к мауэрлату – два:

• жесткий и
• скользящий.

Очевидно, что от технологии крепления стропильной ноги к опорному брусу будет зависеть ее «поведение» в различных погодных условиях. К примеру, при перепадах температур, снежных завалах несущая конструкция не может быть статичной. Действительно, в условиях повышенной влажности древесина расширяется, а высокая температура вызывает сжатие. Если использовать жесткую фиксацию, то возникает риск смещения, нельзя исключать даже разрывов. Из-за неграмотного монтажа может появиться распорное усилие, представляющее опасность для стен. Поэтому грамотное крепление стропил к мауэрлату – определенный гарант безопасности.

Различают следующие узлы опирания:

• шарнирные

• одна степень свободы. Дает возможность балке из дерева или металла поворачиваться по кругу. Такого состояния можно добиться, используя при фиксации один ввинченный гвоздь либо саморез;
• две степени свободы. Допускается вращение балок по кругу или небольшое перемещение в горизонтальной плоскости. Достигается путем крепления стропилин либо с использованием салазок, либо при помощи скользящей опоры – ползуна из крепежных уголков;
• три степени свободы. Передвижение стропил возможно по кругу, а также в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Подобный эффект получают за счет специально изготовленного шарнира, который ввинчивают в мурлат;

• нулевая степень свободы. Концы балки жестко зафиксированы с обоих концов, что не дает ей смещаться. Такой вариант преимущественно используют в кирпичных строениях.

Варианты крепления стропильной ноги ↑

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

• скользящий, представляющий собой подвижное соединение: нижний конец балки удерживается на мауэрлате только с помощью крепежных элементов, которые не препятствуют его скольжению по брусу;
• распорный – это неподвижный узел сцепления с жесткой опорой стропилин в брус.

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

Способы крепления с запилом и без ↑

Сразу отметим, что крепление стропил к мауэрлату без запила используют исключительно в случае скользящего соединения. Для удержания свободно лежащей на мауэрлате нижней кромки стропильных ног, как правило, используют уголки. Очевидно, что подобная фиксация может не выдержать существенных нагрузок, поэтому его рекомендуется использовать преимущественно при перекрытии сравнительно небольших пролетов.

Значительно надежнее считается устройство нижнего узла сопряжения, в котором используется крепеж с запилом, блокирующим зубом. Его выпиливают в стропильной доске. Как правило, он занимает не более четверти балки. Выполнить его можно по-разному:

• жесткая фиксация, которая работает на сжатие, образованное упором, направленным на внутреннюю сторону опорного бруса;
• подвижная фиксация, образованная зубом на внешней стороне. Чтобы стропильные ноги не соскальзывали с мурлата, их фиксируют крепежными элементами, которые работают на растяжение, к примеру, скобами либо уголками.
• запил в стропильном брусе доске порой заменяют упорным бруском, который прибивают к стропильной ноге.

Рекомендуем

Запил рекомендуется выполнять на стропилинах, а не на опорном брусе, чтобы не ослабить или деформировать мауэрлат.

Крепеж для стропил и правила работы с ними ↑

Современный строительный рынок предлагает широкий ассортимент элементов крепежа. Помимо классических вариантов – скоб, крученых гвоздей или проволоки-катанки, которую складывают в несколько рядов, здесь можно найти специальные комплекты, предназначенные для работ со стропилами.

Внимание!

В процессе соединения деталей из дерева при помощи шурупов (болтов) под ними обязательно используют металлические шайбы. Этот нехитрый прием поможет избежать утапливания крепежей в древесине.

Работы по выполнению крепления осуществляют в определенном порядке. Предлагаем вашему вниманию несколько самых простых методов распиловки и последующей подгонки стропил.

• Низ опирается на мурлат, верх – упираются один в другой или рядом.

• Низ упирается в мурлат, верх упирается в прогон за счет горизонтальной врубки.

• Низ упирается в мурлат, верх – в прогон.

Стропильные ноги фиксируют одним из вариантов крепежа. Следует учесть, что каждый из них имеет свои тонкости. В основе выбора лежат такие параметры, как угол наклона скатов и оптимальный узел опирания.

• Гвозди забивают в опорный брус через стропильную доску под углом. Для правильного соединения необходимо использовать два гвоздя, прибитые с обеих сторон по направлению друг к другу. Иначе говоря, гвозди перекрещиваются внутри мурлата. Завершает крепеж еще один гвоздь, забитый вертикально.
• Один конец скобы забивают примерно в центр опорного бруса с его внутренней стороны. Другой – в стропилину, развернув его на прямой угол.

• Катанку, сложенную в четыре ряда, используют для изготовления хомута. С его помощью стропильную ногу прикручивают к брусу по направлению снаружи вовнутрь. Проволоку можно заменить на специальную перфорированную ленту. Нередко стяжку при помощи проволоки или скобы используют в качестве резервного крепления как дополнение к другим типам соединений.
• Уголки при помощи шурупов прикручивают с обеих сторон к стропилам и стропил и к верхней грани мурлата. Соединение будет более надежным , если использовать уголки, имеющие два ряда отверстий и ребро жесткости.

На заметку

Уголки можно заменить на специальные пластины, концы которых под прямым углом.

• Среди специальных крепежных элементов стоит отметить уголки‑«салазки», имеющие скользящую пластину. Подобные уголки не только обеспечивают надежность соединения, но также полностью компенсируют деформацию.

После устройства нижнего узла стропил переходят к его соединению с коньковым брусом.

© 2023 stylekrov.ru

Крепление стропил к мауэрлату: основные варианты, правила и схемы

Устройство стропильной системы – базовая часть работ по созданию крыши. От того, насколько грамотно и качественно изготовлены все элементы, как они подогнаны друг к другу и закреплены, зависит нагрузочная способность и долговечность конструкции в целом.

Содержание статьи

Что такое мауэрлат и зачем он нужен в стропильной системе

Прежде чем разбираться, как выполняется крепление стропил к мауэрлату, необходимо уточнить, что понимается под этими терминами.

Мауэрлат – это опорный брус по всему периметру здания. В бревенчатых и брусовых конструкциях мауэрлатом может быть крайний верхний венец сруба или отдельно закрепленный брус (бревно) меньшего сечения. В постройках из природного или искусственного камня опорный брус укладывается поверх кладки или монолитной стены и крепится к ней. В зависимости от выбранного для крыши в целом материала мауэрлат может быть деревянным или металлическим. В обоих случаях брус обязательно защищают от действия влаги – конденсата – с помощью гидроизоляционных материалов. На иллюстрации ниже мауэрлат показан коричневым цветом. Этот конструктивный элемент может быть сплошным (по всей линии стены) или состоять из отдельных кусков бруса, подкладываемых под стропильные ноги.

Стропила– несущие элементы конструкции скатной крыши. Фактически это комплекс деталей, состоящий из стропильных ног — наклонных балок, опирающихся на мауэрлат, вертикальных стоек и подкосов. Дополнительно в комплекс могут включаться подстропильные балки, которые связывают стропильные ноги внизу, и кобылки – накладные элементы на стропильные ноги для увеличения свеса крыши.

В верхней части стропила связываются коньком – горизонтальной балкой увеличенного сечения, которая держится на вертикальных стойках и разделяют крышу на отдельные скаты. Соответственно, стропила крепятся одним концом к коньку, а вторым «ложатся» на стены здания, передавая нагрузку через мауэрлат.

В зависимости от того, как передается нагрузка от стропил – только на конек и мауэрлат или же дополнительно на промежуточные опоры – различают стропила висячие и наслонные.

В первом случае опора каждой стропильной ноги идет на две точки – в местах крепления к коньку и к мауэрлату. Такой способ хорош при небольших пролетах (до 4,5 метров) и при отсутствии внутренних несущих стен.

Если же несущие стены есть и на них можно смонтировать промежуточные опоры, получается второй тип стропил – наслонные. В зависимости от того, сколько промежуточных опор используется (одна, две или больше) пролет между коньком и внешней стеной дома может составлять 6 и более метров.

Способы крепления стропил к мауэрлату и стойкам в деревянной крыше

Поскольку стропильные системы из дерева наиболее популярны в частном и малоэтажном строительстве, в основном мы будем рассматривать способы соединения элементов именно для деревянных конструкций.

Различают два основных вида соединений: методом врубки без дополнительных соединительных деталей и соединение с помощью крепежа. Также используются комбинированные способы – врубка с дополнительным крепежом.

Еще одно существенное различие: узлы соединений могут быть жесткими и скользящими. В первом случае стропильная нога не может смещаться относительно мауэрлата даже на несколько миллиметров, что, с учетом температурной и влажностной деформации дерева, может привести к повреждению стропильной системы в целом. Скользящие узлы креплений допускают небольшие смещения для компенсации этих деформаций.

Ниже представлены два варианта крепления – только с врубкой (запилом) и с дополнительным крепежом.

В обоих случаях обеспечивает жесткое, неподвижное положение балки. Следует заметить, что при врубке (запиле) без металлических соединительных деталей небольшая свобода перемещений все же остается – это связано с тем, что и стропило, и мауэрлат изготовлены из дерева и деформируются под действием влажности и температуры одинаково. Металлические скрепы лишают их такой возможности.

Крепление стропил к мауэрлату при использовании металлических скреп может осуществляться с одной степенью свободы или двумя.

Как видно из приведенной схемы, для одной степени свободы (то есть незначительного поворота стропильной ноги под действием нагрузок на кровельное покрытие) используется жесткое крепление в виде запила и уголка, а для двух степеней применяется ползун или уголок с креплением на один гвоздь. В этом случае стропильная нога может не только поворачиваться, но и немного смещаться вдоль своей оси.

При этом, в зависимости от того, какие элементы соединяются, используется разное количество гвоздей и способ их забивки – под прямым углом или на косую.

Важно: при забивании гвоздей с обоих сторон они должны идти навстречу друг другу, фактически перекрещиваться внутри балки или мауэрлата.

Способы крепления стропил к мауэрлату с одной и двумя степенями свободы

Ниже представлены варианты с запилом или без, но с использование металлических пластин и уголков, а также болтов, хомутов и других металлических крепежных деталей.

В зависимости от того, сколько гвоздей используется для крепежа и как они забиваются, можно при одном и том же варианте узла крепления получить одну или две степени свободы.

Размеры запила на стропильных ногах и продольных балках чердачного перекрытия определяются международными строительными правилами для одно- и двухэтажных жилых домов (International Residential Code for One- and Two- Family Dwellings 2012).

Вот так будет выглядеть та же схема при переводе на отечественные единицы измерения.

Фактически запил стропил к мауэрлату выполняется не больше чем на четверть высоты сечения балки. Частично его можно заменить использованием опорного деревянного бруска (крайнее фото справа).

Порядок крепления стропил к мауэрлату двухскатной крыши

Чтобы установка прошла максимально быстро и просто, без ошибок, стоит придерживаться определенного порядка действий.

1. Уложить стропильную ногу на конек и мауэрлат для определения угла подрезки балки.
2. Наметить линию обрезки.
3. Отпилить фрагмент стропильной ноги.
4. Уложить стропило на место с подшивкой опорного бруска при необходимости.
5. Выполнить соединение стропил над коньком. Это можно сделать со смещением балок так, чтобы они соединялись внахлест, или скрепить балки встык, наложив дополнительную связь.

Если установка производится так, чтобы вверху стропильные ноги не просто опирались на конек, а имели запил, последовательность работ немного меняется. После обрезки первого стропила под упор на мауэрлат и выполнения запила под конек эта деталь используется как шаблон для всех последующих. Стропила при этом заходят друг за друга, обрезаются после закрепления всех балок.

При выполнении запила на нижнем конце стропила поступают аналогично – подгоняют одну балку и используют ее как шаблон для других.

После первичной установки каждая стропильная нога дополнительно закрепляется металлическими фиксирующими элементами – гвоздями, шурупами (обязательно с использованием металлических шайб!), скобами, хомутами и так далее.

Крепление стропил односкатной крыши к мауэрлату

При односкатной крыше конек как таковой отсутствует, стропила с двух сторон опираются на мауэрлаты, расположенные на разной высоте для получения нужного угла ската.

При этом пролет стропил часто оказывается больше, чем допустимо из условий прочности балок. Соответственно, в односкатных крышах монтируются дополнительные опоры и/или раскосы (подстропильные ноги).

Крепить стропила к стойкам и мауэрлату можно любым из описанных выше способов, учитывая необходимость создания жестких связей – максимум с двумя степенями свободы. Скользящие фиксаторы здесь применяются редко, в основном опирание стропил на мауэрлат закрепляется уголками и пластинами так, чтобы получилась только одна степень свободы.

Сложные крыши

Чем больше скатов и, соответственно, их пересечений имеет крыша, тем больше усложняется стропильная система. Так, в многощипцовых конструкциях часть стропил опирается не на конек (прогон), а на балку ендовы. Такие балки называются накосными стропилами ендовы, их необходимо подгонять по месту и жестко скреплять для предотвращения перекоса конструкции в целом.

Для вальмовой крыши используются не только прямые (расположенные под прямым углом к коньку и мауэрлату), но и диагональные стропила – по линиям пересечения скатов. На них опирается часть прямых стропил. Здесь также оптимален жесткий узел крепления.

В шатровых крышах большая часть стропил является именно диагональными, и все прямые (нарожники) опираются на них. За счет этого особенно важна точная подгонка запилов и усиленные крепления.

В арочных крышах вместо прямых балок стропил применяются изогнутые шпангоуты, собранные из отдельных ламелей. Количество вертикальных стоек при такой конструкции заметно возрастает, поскольку необходимо более равномерно распределить нагрузку по изогнутому составному элементу. Опирание таких арочных стропил только жесткое, с запилом.

Заключение

Любая стропильная конструкция – от простейшей до самых сложных – требует внимательного отношения к расчетам балок на прочность, соблюдения правил подготовки материала и точного выдерживания размеров элементов. Только в этом случае крыша приобретает необходимую нагрузочную способность, сопротивляемость ветровым и снеговым нагрузкам, прочность и долговечность.

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
6. 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.

Соединитель универсальный наружный 100 мм, левый, 19366

Соединитель универсальный наружный 100 мм, левый, 19366

Соединитель из оцинкованной листовой стали толщиной 2 мм для деревянных конструкций, общая длина 40 мм, длина монтажная пластина 100 мм

Внешний универсальный соединитель деревянных конструкций изготавливается из листовой оцинкованной стали толщиной 2 мм. Он состоит из трех пластин в трех плоскостях, расположенных под углом 90 градусов друг к другу, что позволяет использовать его для крепления стропил к брусу (мауэрлату). Универсальный соединитель можно также использовать для соединения балок крест-накрест друг с другом. Он крепится к 16 отверстиям диаметром 4 мм.

• общая длина 400 мм 
• длина монтажной пластины 100 мм
• ширина монтажной пластины 50 мм

Применение

• деревянные конструкции
• деревянные террасы
• Крепление стропил к мауэрлату
• беседки, деревянные навесы

Преимущества

• крепление деревянных элементов крест-накрест
• крепления балки к главной балке
• для распределения нагрузки по всей площади
• для крепления кровельных балок к стенам дома
• крепится строительными гвоздями, универсальными шурупами или саморезами для гипсокартона по дереву.