Крепление стропил к мауэрлату двухскатной крыши: способы, узлы, установка
Стропила являются несущими элементами крыши. Мауэрлат, основа стропильной системы, этакий фундамент конструкции крыши. Грамотное крепление стропил к мауэрлату обеспечивает надежность всей конструкции, исключает деформацию стропильной системы, не допускает обрушения кровли под весом внешней нагрузки.
Мауэрлат — правильный монтаж
Мауэрлат являющийся, по сути, фундаментом крыши изготавливается из бревна или бруса, прокладывается по периметру, предназначается для обеспечения равномерной передачи нагрузки кровельной конструкции на стены и фундамент здания. Чтобы крыша стояла прочно требуется правильное крепление стропил к мауэрлату.
Важно! В деревянном доме из бруса или бревна, мауэрлатом служит верхняя обвязка стен, верхний венец, дополнений к нему не требуется. В доме из кирпича, пенно или газобетонных блоков, строительного камня обязательно устанавливается мауэрлат.
Кирпичные или блоковые стены плохо реагируют на нераспределенные нагрузки, сами блоки или кирпич плохой материал для фиксации стропильных ног. Даже самый надежный крепеж не прочно фиксируется в таких стенах, под нагрузкой его может вырвать, в результате произойдет деформация стропильной ноги и всей крыши.
Мауэрлат следует прочно крепить на верхних торцах стен по всему периметру к обустроенному армированному бетонному поясу. Крепление бруса к бетону может быть очень надежным, если использован правильный крепеж. В процессе заливания армированного пояса производится монтаж крепления мауэрлата. Он представляет собой штыри, шпильки, анкера, вмурованные в бетон на которые затем производится установка мауэрлата.
Важно! Концы крепежных шпилек снизу следует загнуть, расстояние между ними 1- 1,5м, диаметр крепежа должен иметь не меньше 15мм. В брусе, который будет использоваться, как мауэрлат сделать технологические отверстия под крепеж, верх крепления зафиксировать болтами. Перед установкой мауэрлата проложить слой гидроизоляционного материала.
После того как основа смонтирована можно приступать к работе со стропилами.
Обзор типов крепежа
Крепление при любых работах связанных с возведением крыши очень важный момент. Для крепления прочного и надежного стропил к мауэрлату используются разный металлический крепеж, а также применяются разной геометрии врезки, запилы. Для стропильного крепления применяются:
- проволока;
- уголок;
- пластины;
- кронштейны;
- элементы LK;
- гвозди;
- саморезы.
И многое другое от перфорированной ленты до шпилек. Использование того или иного вида крепления предполагает разные техники монтажа.
Если крепление стропил к мауэрлату производится с помощью кронштейнов, не требуются запилы, если используется крепление LK, не нужны анкера. Использование перфорированной ленты делает узел соединения сверхпрочным, Крепление уголком наиболее популярно, востребовано, 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, оцинкованный. Крепеж, ржавеющий в балке, разрушает её.
Принципы соединения стропильных ног с мауэрлатом
Особенности конструкции крыши определяют способы крепления стропил к мауэрлату. Распорные стропильные конструкции, а также те, в которых распорки не применяются, опираются на мауэрлат. На него могут опираться наслонные и висячие стропила, соединение может быть жестким и скользящим.
Жестким называется такое соединение стропильных ног и мауэрлата, при котором невозможны сдвиги, смещения, изгибы элементов. Неподвижность соединения достигается способом крепления с использованием уголка. В стропильной ноге вырезается седло, это снижает прочность, поэтому его дополнительно укрепляют скобами, стягивают болтами, а также соединяют узел крепления стропила с мауэрлатом проволочной скруткой в местах расположения анкеров вмурованных в армированную бетонную опору.
Скользящее крепление, салазки для стропил к мауэрлату отличается от жесткого крепления тем, что допускает некоторое смещение стропильной ноги относительно основы, это позволяет избежать деформации и провалов крыши при усадке, снеговой и ветровой нагрузках.
Важно! Если в процессе монтажа крепления жесткого типа стропильной ноги к мауэрлату требуется изготовления гнезда или врубки, делать такие элементы следует на стропиле, а не на мауэрлате. Основу ослаблять нельзя.
Правильное опирание стропильной ноги с мауэрлатом обеспечивает надежность крыши, её долговечность. При любом способе опирания, для фиксации стропил на мауэрлате важно соблюдение трех принципиальных моментов:
- правильное и точное проделывание запилов, врубок и прочего, для идеального прилегания элементов;
- использование шайб, гаек, гроверов для исключения утапливания крепежного элемента в дерево;
- недопустимо использовать подкладки, которые от времени могут изменять форму, что приведет к перераспределению нагрузки и разрушению.
Правильный монтаж несущей системы крыши гарантирует долговечность её эксплуатации.
Виды соединения стропил с мауэрлатом
Стропильная система состоит из множества элементов, но главные среди них стропила.
Важно! Как крепить стропила к мауэрлату зависит от того какие стропила использованы (наслонные, висячие), от нагрузок и насколько массивная крыша.
Крепление может быть скользящим и жестким, закрытым и съемным.
Наиболее используемое соединение стропил с мауэрлатом:
- Крепление закрытое скользящее, представляет собой прикрепленный к стороне мауэрлата уголок с проушиной. В этом отверстии крепится петля из прочного металла, которая в свою очередь соединяется со стропилом. Такое крепление стропил к мауэрлату без запила является подвижным, на него не влияет изменения, происходящие в стене в результате усадки или разбухания.
- Скользящее крепление открытого типа монтируется так же, но без петли в проушину не входит, а загибается, но фиксация остается так же свободной. Подробнее в материале — скользящая опора для стропил.
- Жесткие крепления производятся уголками разных типов, креплением LK, для которого требуются запилы. Крепление для стропил LK подходит для бруса или доски любой толщины, нужно правильно подобрать размеры крепежа. Толщина 2мм у любых размеров крепежа такого типа, величина длина разная. Крепление надежное, лучше всего подходит для фиксирования узлов соединения.
- Жесткие крепления осуществляются с помощью уголков. Используют уголок с увеличенным ребром жесткости, такие детали следует крепить с запилом. Применяются также уголки с высокими сторонами толщиной 2-3мм, их нужно крепить без запилов, но с большим количеством саморезов.
Установка стропил на мауэрлат производится усовершенствованными уголками КР1, КР2. В их конструкции предусмотрены технологические отверстия для анкерного крепления. Овальная форма отверстий снижает риск вырывания анкерного болта при усыхании древесной основы конструкции. Так же надежны уголки КР5, КР6, которые нужны чтобы крепить стропила к мауэрлату при большой нагрузки массивной крыши. Надежно крепить стропила к мауэрлату, если они имеют большое сечение, лучше перфорированными уголками КМ. Такое крепление очень надежно, не требуется врезки, но обязателен точный угол.
Важно! Для крепления под прямым углом применяется усиленный уголок KMRP, от обычных уголков он отличается вытянутым отверстием, применяется для компенсации смещения крыши, сделан так, что при подобных процессах не происходит повреждения элементов крепежа, особенно пригоден там где невозможно применить врезку одной детали к другой. Изготавливают уголок из прочной стали толщиной в 2мм.
Еще один вид соединения это установка между досками. Доски являются креплением, они спиливаются под нужным углом и фиксируются в нижней части уголками.
Также применяются способы крепления стропил с помощью подкладок из досок, проволочной скрутки, скобами, к мауэрлату. Эти типы крепления известны давно, популярны и экономичны.
Виды опор стропил на мауэрлат
В основном для жилых домов возводятся двухскатные крыши. Особого внимания при двускатной конструкции требует узел опирания стропил на мауэрлат. Понятно, что для деревянной основы нужны деревянные балки.
Важно! Стропила требуются правильной формы, без сучков, калиброванные и фрезерованные со всех сторон. Сечение стропил двускатной крыши 40х150мм, мауэрлат – 100х100мм.
От геометрии двускатной крыши зависит выбор типа крепежа. Крепить стропила можно всеми перечисленными выше способами. Стоит рассмотреть так же шарнирные узлы крепления стропил к мауэрлату.
Шарнирный узел это тип соединения позволяющей балке двигаться по кругу. Это происходит при помощи одного гвоздя или самореза ввинченного в мауэрлат. Существует узел с одной, двумя и тремя степенями свободы. Узел с двумя степенями свободы дает возможность балке смещаться горизонтально, стропила крепятся салазками. С тремя степенями подвижности узел устанавливается с помощью ползуна, специальной опоре для скольжения стропила в вертикальном, горизонтальном положении, кроме того стропило может вращаться по кругу. Для этого делают специальный шарнир, который крепят к основе.
Важно! Самый типичный способ для двускатной крыши использование узла с нулевой свободой. Стропило крепится уголками с двух сторон, оставаясь неподвижным.
Сложная геометрия двускатной крыши предполагает использование наслонных стропил и висячих. Балки с опиранием на основу эффективно крепят с помощью перфорированной ленты.
Наслонные стропила опираются на основу, и другие опорные точки, снимая тем самым часть нагрузки. К ним могут примыкать боковые стойки, бабки конька, стропила стягивают конструкцию, усиливая её. На основу наслонные конструкции не опираются, а скользят по ней. Висячие стропила не опираются на основу, нависая над внутренностями крыши они, имеют опору на боковые несущие стены.
Основные правила сопряжения стропил с мауэрлатом
Для надежного соединения нужно тщательно крепить соединительные элементы, подбирать их требуемых размеров. Нужно точно выверять запилы, делать их не больше трети величины основы. Использовать качественный брус для основы правильного сечения.
Важно! Использовать для крепежа только гвозди и саморезы нельзя, такая фиксация не может считаться надежной, использовать следует металлические крепежные элементы разного типа.
Крыша будет прочной и долговечной, если грамотно проведены расчеты, правильно подобран материал и верно смонтированы узлы соединения.
Крепление стропил к мауэрлату: правила, подходы, способы
Узел крепления стропил к мауэрлату — один из самых нагруженных в наслонной стропильной системе. Особенно если стропила просто опираются на конек и не связаны ригелями. Поэтому очень важно оформить его правильно, иначе после обильного снегопада крыша дома может просто сложиться под весом наметенного снега. В статье рассказываем, как крепить стропила к мауэрлату так, чтобы стропильная система в этом узле была как минимум надежной и выдержала расчетную нагрузку.
Независимо от того, какой способ крепления стропильной ноги к мауэрлату вы выберете, при оформлении этого узла нужно обязательно следовать четырем правилам:
- При установке стропил на мауэрлат запилы делаются исключительно на стропильных ногах. Ослаблять сам мауэрлат запилами нельзя категорически, ни при каких обстоятельствах!
- Для надежного крепления стропил к мауэрлату необходимо использовать минимум два метода одновременно, за исключением специальных подвижных соединений.
- Не используйте шаблоны для запилов, если есть сомнения, что геометрия досок стропил и мауэрлата по всей площади крыши примерно одинаковая. В противном случае вы рискуете «перепилить» стропильные ноги. В этом случае вы либо получите чрезмерное ослабление конструкции, либо будете вынуждены нести дополнительные расходы на новые пиломатериалы.
- Крепление стропил к мауэрлату двухскатной крыши всегда начинают с двух фронтонных треугольников. Их выставляют по уровню и натягивают между ними шнур, по которому ставят остальные стропильные ноги.
Перед монтажом стропил мауэрлат должен быть окончательно закреплен на стене. Убедитесь, что он не сдвинется во время работ, например, из-за плохо затянутой обвязочной проволоки, поскольку это приведет к ослаблению или даже разрушению узлов крепления стропил к мауэрлату.
Для установки стропил на мауэрлат используют металлический и деревянный крепеж.
В качестве металлических крепежных элементов чаще всего применяют:
- перфорированные уголки, как правило, усиленные;
- кровельные скобы;
- цельные и перфорированные металлические ленты;
- LK-крепеж;
- салазки;
- уголки с перпендикулярными плечами;
- проволоку.
Из метизов используют кровельные гвозди, саморезы по дереву и болты.
Деревянный крепеж — это в основном различные накладки на стропильные ноги, которые не дают им сдвигаться в продольном направлении. Кроме того, это могут быть накладные «шипы», которые крепятся к мауэрлату и представляют собой ответную часть соединения «шип-паз».
Запил стропил — очень распространенная часть узла их крепления к мауэрлату. Наличие классического запила позволяет плотно «посадить» стропильные доски на мауэрлат и сильно осложняет их поперечный сдвиг даже под очень серьезной нагрузкой.
К сожалению, классический запил ослабляет стропила. Чтобы вырез хорошо удерживал стропильные ноги, его делают на четверть или треть ширины доски либо бруса. Поэтому при сильной нагрузке на карнизный свес, например, от наледи, есть риск растрескивания стропил или даже их излома в месте запила.
Тем не менее, преимущества такого решения настолько велики, что запилы используются при устройстве подавляющего большинства крыш.
Упор — разновидность запила, которая работает на противодействие сдвигу стропильных ног в продольном направлении. Он делает его практически невозможным, пока сохранена целостность мауэрлата и стены. К тому же так упор, в отличие от классического запила, намного меньше ослабляет стропила.
Эта связано с тем, как крепятся стропила к мауэрлату при наличии упора. В отличие от классического запила, который позволяет стропильным ногам плотно прилегать к мауэрлату с наружной стороны, упор переносит точку опоры на внутреннюю сторону. Для этого у торца доски выпиливают неглубокий прямоугольный паз, в который и заходит мауэрлат.
Главный недостаток упора в том, что стропила им заканчиваются. Это значит, что для создания у дома карнизного свеса необходимо наращивать стропильные ноги кобылками.
Хотя всевозможные виды запилов очень распространены, для крепления стропил к мауэрлату они необязательны. Стропильная нога может быть вообще ровной и опираться только на угол мауэрлата. Но в этом случае от продольного сдвига ее нужно защитить либо затяжкой, либо любым видом неточечного крепления.
То есть при отсутствии запилов нельзя использовать только скобы и перфорированный уголок для крепления стропил к мауэрлату. Должен быть и крепеж, который работает по площади: перфорированная или сплошная лента, проволока.
Причина простая: любой точечный крепеж под нагрузкой может просто вырвать. Более того, каждое отверстие в стропильной ноге тоже ослабляет ее, пусть и намного меньше, чем запил. Но если отверстий много и они сосредоточены в одном месте, прочность стропил может оказаться под угрозой.
Так как стропила крепятся к мауэрлату любыми 2-3 способами одновременно, возможные комбинации крепежа исчисляются десятками вариантов. Но на практике есть несколько стандартных, самых удобных методов, которые проверены временем. О них и расскажем.
Запил со скобами
Это настоящая классика строительства — так стропила крепили к мауэрлату долгие столетия до изобретения современного крепежа. Популярен этот метод и сейчас за счет своей надежности и простоты.
Перед тем как крепить стропила к мауэрлату, на них нужно сделать классический треугольный запил. Затем стропильные ноги «садят» на мауэрлат и фиксируют тремя длинными гвоздями: два забивают крест-накрест с каждой из сторон, а один — вертикально вгоняют в дерево через пласть стропильной доски. Последними устанавливают скобы:
- одно острие скобы забивают посередине или на 2/3 ширины стропильной ноги;
- второе вбивают посередине высоты мауэрлата.
Скобы устанавливаются только с одной из сторон стропил.
Скользящее крепление на салазках
Так как жестко крепить стропила к мауэрлату двухскатной крыши в срубе или брусовом доме нельзя, для их фиксации используют специальный скользящий крепеж — салазки. Он состоит из двух частей:
- уголка («ушка»), который крепится саморезами на мауэрлате или верхнем венце сруба;
- достаточно длинной направляющей, вдетой в это «ушко», которая легко сдвигается по нему в случае усадки дома.
Но важно помнить, что такие салазки сочетаются только с похожим подвижным соединением стропил в коньке. Как правило, для этого используют болтовые шарниры. Именно коньковый узел в таких домах не дает стропилам съезжать, а салазки работают только на предотвращение поперечного сдвига.
Упор с кобылкой
От теории — к практике. Рассказываем, как правильно крепить стропила к мауэрлату с упором вместо запила.
Сначала на торце стропильной ноги нужно сделать запил так, чтобы он занимал не более 25% ширины доски в дальней точке. Дальше стропило нужно закрепить 2-3 способами: гвоздями, скобами, уголками, лентами. Можно использовать любой из перечисленных методов крепления, но обязательно не менее двух разных.
Кобылку крепят на стропильную ногу сбоку с помощью болтового соединения. При необходимости на ней тоже делают запил. Лучше, если кобылка двойная, но ее можно сделать и одинарной — это скорее вопрос эстетики, чем практичности.
Перфорированный крепеж с опорой
В качестве перфорированного крепежа может быть что угодно: уголки, ленты, LK-кронштейны. Принцип будет одним и тем же.
В качестве опоры чаще всего используют классический запил. Но это могут быть и накладки снизу на пласть доски, и более сложные деревянные опоры. Например, такие, как на фото ниже.
При этом третий крепежный элемент неизменен — это всегда тройка длинных гвоздей.
Закладная проволока
Этот способ крепления одновременно и простой, и сложный.
Простым его делает способ крепления стропильных ног: их нужно обвязать проволокой и зафиксировать уголком. Все. Гвозди, как и запил, в этом случае желательны, но необязательны.
А сложность в том, что этот метод крепления должен быть продуман заранее, на этапе кладки стены. Перед тем как закрепить стропила к мауэрлату, проволоку нужно вмуровать в кладку за 3-4 ряда до конца стены. Иначе прочности кладки может не хватить, чтобы удержать пиковую нагрузку.
Как крепятся стропила к мауэрлату:
- обязательно с сохранением целостности мауэрлата;
- 2-3 методами крепления;
- с ручной подгонкой досок, если есть сомнения в одинаковости их размеров.
Для крепления используются металлический и/или деревянный крепеж и запилы — вырезы разной формы в стропильной доске, которые позволяют ей плотно «сесть» на мауэрлат.
Чаще всего для крепления стропил к мауэрлату используют пять методов:
- с запилом и скобами;
- скользящее крепление для деревянных домов на специальном крепеже-салазках;
- с помощью упора;
- с использованием перфорированного крепежа и любого вида опоры;
- с проволокой в комбинации с любым другим крепежом.
Будьте в курсе!
Подпишитесь на новостную рассылку
это что? Расчет шага и размеров, относительного удлинения и длины соединения.
Крепление к балкам перекрытия
- Что это?
- Особенности расчета
- Способы крепления
- Жесткий
- Раздвижные
- Удлинение и укрепление
Стропильная система представляет собой многоэлементную конструкцию, одной из важных частей которой является стропильная нога. Без стропильных ног крыша прогибалась бы от снега, нагрузки при проходе людей, обслуживающих крышу, ветра, града, дождя и конструкций, установленных над крышей.
Что это?
Стропильная нога диагональная — отвесной сборный элемент, количество экземпляров которого выбирается по длине кровли, и здания, конструкции в целом … Это цельная или сборная наклонная балка, на которую перпендикулярно ей ложатся элементы обрешетки. К ним, в свою очередь, крепится гидроизоляционный слой и кровельные (проф) листы.
В системе, представляющей собой крышу с мансардой в полной и окончательной сборке, накосные стропильные ноги вместе с мауэрлатом и внутренними горизонтальными, диагональными и вертикальными стойками завершают прочную и надежную конструкцию на десятилетия вперед. В результате он защищает помещения в доме и чердаке от дождя, снега, града и ветра.
Особенности расчета
Шаг стропильных ног не более 60 см. Если между ними построить большие пролеты, то крыша будет «играть» от ветра, града и дождя. От снега крыша с обрешеткой прогнется. Некоторые мастера размещают стропила гораздо чаще. Сказанное не означает, что толстые доски или брус нужно класть слишком близко – вес кровли вместе с перекрытием, горизонтальными, вертикальными и диагональными балками может быть завышен, а стены из пеноблоков или газоблоков могут начать трескаться и провисать
Одна доска для стропильной ноги — удлиненная или сплошная — достигает массы до 100 кг. 10-20 лишние стропильные ноги могут добавить ко всей конструкции тонну-другую, а это приводит к ускоренному растрескиванию стен при ураганах, при проходе бригад рабочих, обслуживающих кровлю, во время ливней и снегопадов.
Выбор запаса прочности должен обеспечивать, например, до 200 кг снега на квадратный метр профнастила, которым облицована кровля.
Допустим, в качестве примера строится небольшой загородный дом из пеноблоков со следующими параметрами.
- Периметр фундамента и стен (внешний) — 4*5 м (занимаемая площадь участка — 20 м2).
- Толщина пеноблоков, из которых возведены стены, как и ленточный фундамент снаружи, 40см.
- В конструкции отсутствует Перегородки — внутренняя площадь дома аналогична квартире-студии (одна комната, зонированная на кухню, санузел и жилой блок).
- В доме один вход и четыре окна — по окну в каждой из стен.
- В качестве мауэрлата — деревянного элемента, опоясывающего верх стены по периметру, использован брус 20*20 см.
- Как горизонтальные балки перекрытия — доска 10*20 см, уложенная горизонтально на ребро. Вертикальные упоры и диагональные усиливающие прокладки («треугольники») выполнены из той же доски, что предотвращает их косоглазие. Все элементы соединяются шпильками и болтами не менее М-12 (гайки, нажимные и стопорные шайбы входят в комплект). Аналогичная доска выкладывается под коньковые (горизонтальные) распорки – тоже «треугольниками» (диагоналями).
- Та же доска — размеры 10*20 см — выкладывается стропильных ног.
- Обрешетка изготавливается из доски 5*10 см или бруса, например, сечением 7*7 или 8*8 см.
- Кровельный лист толщиной — 0,7-1 мм.
- Выполнена обшивка из стали по периметру и установлены водосточные желоба.
Вывод — сечение стропильной ноги должно быть в 1,5-2 раза меньше, чем у мауэрлата … Для окончательного расчета берется плотность породы древесины, используемой при возведении потолочных, чердачных и кровельных конструкций. Так, по ГОСТу лиственница имеет удельный вес 690 кг/м3. Общий тоннаж собранной кровли рассчитывается по кубометрам досок и брусьев, рассчитанных в ходе проекта и заказанных на ближайшем лесопилочном складе.
В этом случае стропила разделяются на половину ширины конструкции – 2 м от края более длинных стен до середины коньковой опоры. Пусть конек крыши приподнят над уровнем верхней кромки мауэрлата на высоту 1 м.
Вам необходимо рассчитать следующее.
- Вычитая из метра высоты балок, получаем 80 см — длина коньковых упоров. Разметку делаем в ходе дальнейшей работы.
- По теореме Пифагора считаем длина стропил от конька до края передней или задней стены 216см. С выносом (для исключения попадания осадков на стены) длина стропил, скажем, 240 см (24 — припуск), на которых крыша будет выходить за периметр строения.
- Доска длиной 240 см и сечением 200 см2 (10*20 см) занимает объем 0,048 м с учетом небольшого запаса — пусть он будет равен 0,05 м3. На кубический метр потребуется 20 таких досок.
- Зазор между серединами стропил 0,6 м. Получается, что для конструкции длиной 5 м потребуется по 8 стропил с каждой стороны. Это равно 0,8 м3 древесины.
- Лиственница объемом 0,8 м3, затраченная чисто на стропила, весит 552 кг. С учетом крепежа пусть вес стропильной подсистемы — без дополнительных опор — 570 кг. Это означает, что на мауэрлат с любой стороны давит груз массой 285 кг. С учетом небольшого запаса прочности – пусть этот вес будет равен 300 кг на одну мауэрлатную перекладину. Именно столько будут весить стропильные ноги.
Но расчет запаса прочности стен не ограничивается только весом стропильных ног. Сюда входят все дополнительные распорки, крепления, кровельное железо и пароизоляция, а также возможные снеговые и ветровые нагрузки во время метели, сопровождаемой ураганом.
Способы монтажа
Опорные элементы, соединяющие мауэрлат со стропилами, имеют разную степень подвижности в пределах от 0 до 3 единиц. Значение «0» — самая жесткая степень, которая не позволяет элементам смещаться ни в одну из сторон даже на миллиметр.
Жесткий
Полностью неподвижная опора по длине применяется в случае передачи распорного эффекта от стропил на несущие стены. Этот метод применяется в домах, построенных исключительно из кирпича, щитов и блоков. Полностью исключается постепенная усадка кровли, чтобы нагрузка на несущие стены не смещалась. Большинство опытных строителей настоятельно советуют делать врезки в местах стыка стропил с балками перекрытия.
Это придаст повышенную прочность и неподвижность каждому узлу на стыке с мауэрлатом. Для придания прочности конструкции дополнительного запаса применяют шпильки, болты, пресс-шайбы и пластины, а также анкерные крепления. В наименее нагруженных местах применяют также длинные саморезы с диаметром резьбы 5-6 мм и длиной шурупа не менее 6 см.
Размеры запила бруса — не более трети его общего сечения . В противном случае стропильные ноги будут просто смещаться, что не исключает их проскальзывания и падения вниз. Жесткие стыки без подпиливания стропил обеспечивают способом крепления с помощью подшивной планки, применяемой в наслонных стропилах.
При этом последние подпиливаются по трафарету и скашиваются так, чтобы кровля принимала нужный угол наклона в местах крепления к мауэрлату. Изнутри стропила стягиваются посредством опорных балок и закрепляются посредством уголков с обеих сторон опорной части основания.
Бесстыковая точка опоры может быть выполнена путем жесткого скрепления стропил с арматурой рейками с обеих сторон.
- Пара кусков досок — каждая длиной 1 м — крепится с обеих сторон стропильной ноги.
- На одном конце спил выполняется под углом наклона ската.
- Сегменты подточены спилом к мауэрлату. Крепятся в заранее отмеченных точках — по одной.
- Стропильные ноги прикручиваются к накладкам с одной стороны . .. Мастер усиливает их накладками с противоположной стороны. Вместо уголков можно использовать скобы и кронштейны.
Конечно, можно поступить и наоборот – сначала установить доски обшивки, а между ними вставить стропила. Этот способ требует предварительной подгонки – ножка может не войти в зазор или останутся зазоры, а это недопустимо.
Скользящее
Подвижное соединение применяется, когда в зависимости от температуры элементы изменяют свою длину и толщину (проверка диапазона температурных колебаний). Например, рельсо-шпальная решетка: непрерывная колея на жаре изгибается, а на холоде выпрямляется. Летом поезда сходят с рельсов из-за кривых рельсов. Стропила, мауэрлаты, упоры и обрешетка, устанавливаемые зимой в мороз, летом могут вздыматься и прогибаться.
И наоборот — установленный в жару на морозе растягивается, трескается и стачивается, поэтому строительные работы ведутся весной и осенью. Для скользящего соединения стропила опираются на высокопрочный коньковый брус. Нижние узлы являются динамическими – они могут отклоняться в пределах нескольких миллиметров по длине стропил, но конек со всеми его стыками фиксируется жестко.
Дополнительное армирование выполняется с помощью ригеля . Динамическое соединение стропил дает им небольшую степень свободы. Другими словами, жестко подпиливается и стыкуется только верхний, а не нижний конец стропил. Такая возможность позволит лучше утеплить крышу мансардного типа, снизить нагрузку на мауэрлатный брус.
Пила верхнего торца применяется в основном для деревянных домов — для кирпично-монолитных и сборно-блочных стен, в том числе зданий из экспериментальных материалов, мауэрлатный брус делают сплошным, равномерным по всей длине.
Удлинение и усиление
Для сращивания стропил используются два метода.
С накладными досками (двухстороннее армирование с соединением)
Длины надставок соединяются и выравниваются с удлиняемыми стропилами. На концах стропильных брусьев или досок предварительно сверлят отверстия под болты или шпильки. Накладки сверлятся одновременно. Длина засверливаемого конца составляет не менее полуметра от общей длины стропильного элемента (половина длины накладок). Длина площадки не менее одного метра.
Отверстия расположены в ряд или в шахматном порядке, соседние равноудалены друг от друга. Места стяжек и досок (или балок) надежно стянуты болт-гайкой, с установкой гровера и пресс-шайб с обеих сторон.
Путем вкручивания в брус или бревно концами
В центре концов сверлят глубокие продольные отверстия — например, на глубину 30-50 см. Диаметр отверстия должен быть на 1-2 мм меньше диаметр шпильки — для плотного вкручивания в брус или бревно. Вкрутив половину шпильки (по длине) в одно бревно или брусок, на него накручивают второе бревно. Способ очень трудоемкий – рекомендуется использовать калиброванное идеальное круглое бревно, чтобы его было удобнее вращать на ленточной колодке, как ворота колодца.
На балку сложнее прикрутить — она нуждается в идеальном скруглении в местах поворота блочного ремня или слаженной помощи дюжины рабочих, вращающих эту балку. Малейший перекос при завинчивании может привести к появлению продольной трещины, и наращенные таким образом стропила потеряют свою первоначальную прочность.
Опыт показывает, что накладки предпочтительнее, современнее и легче, чем навинчивание на шпильку М-16… М-24 или шпильку.
В следующем видео вас ждет пошаговый процесс установки стропильных ног.
Комментарий успешно отправлен.
Рекомендуем к прочтению
Стропильная система двухскатной крыши, ее конструкция, схема и устройство + Видео
Владелец будущего частного дома при выборе крыши часто выбирает недорогой вариант с двумя скатами. Практичная и несложная конструкция такой крыши надежна, долговечна и обеспечивает хорошую защиту от непогоды. Рассмотрим, как устроена стропильная система двускатной крыши – важнейший элемент ее конструкции.
Содержимое:
- Коротко о двускатной крыше
- Конструктивные элементы двускатных крыш
- Типы стропильных систем двускатных крыш
- Пример установки стропильной системы двускатной крыши
О двускатной крыше в двух словах
Двускатной крышей называют крышу, в которой два прямоугольных плоских ската соединены под углом вверху. При этом по бокам остаются треугольные проемы. Туда вставляются фронтоны. Для того чтобы конструкция была прочной, надежной и служила долго, в ней используются различные удерживающие и поддерживающие элементы. Наиболее важной из них является стропильная система двускатной крыши, которой, собственно, и посвящен данный материал.
Конструктивные элементы двускатных крыш
В общем случае все эти элементы двускатных крыш представляют собой доски, балки и балки различной длины, формы и сечения. Рассмотрим их все по порядку.
Мауэрлат
Это хвойный квадратный брус, размер которого обычно 10 или 15 сантиметров. Его укладывают вдоль каждой из несущих стен, прикрепляя к ним стержнями на резьбе или анкерами. Назначение этого элемента – равномерно передавать нагрузку с ножек стропил на несущие стены.
Стропильная нога
Это балка размером 15 см на 5 (или 10) см. Именно из этих элементов собран наш треугольный контур крыши, несущий на себе всю тяжесть ветра, града, снега и прочих погодных превратностей. Чтобы адекватно выдерживать эти нагрузки, стропила располагают с шагом от 0,6 до 1,2 метра. Чем более увесистой предполагается крыша, тем меньше это расстояние. Кроме того, шаг стропил в ряде случаев будет зависеть от конструктивных особенностей используемого кровельного покрытия.
Порог
Квадратный брус для этого элемента имеет такое же сечение, как и для мауэрлата – 10/10 или 15/15 сантиметров. Его горизонтально размещают на внутренней несущей стене, чтобы равномерно распределить нагрузку от стоек крыши.
Затяжка
Этот элемент используется для висячей стропильной системы. Он завершает треугольник стропильных ног, не давая ему расползаться.
Стойки
Брусок для них берется квадратный, такой же, как и для предыдущего элемента. Стойки ставятся вертикально, принимая на себя нагрузку от конька и передавая ее на несущую стену внутри дома.
Подкосы
Эти элементы служат связующим звеном между опорами стропил и опорными элементами. Сочетая затяжку и подкосы, получают ферму — очень прочный элемент. Даже при большом пролете ферма выдержит все нагрузки.
Обрешетка
Перпендикулярно ногам стропил укладываются бруски (или доски) обрешетки. Передавая весь вес крыши на стропильные ноги, этот элемент конструкции дополнительно скрепляет их. Обрешетку предпочтительнее оснастить обрезными брусками или досками. Но за неимением лучшей доски подойдут и необрезные доски, но со снятой корой. Ну, а в случае с мягкой кровлей (например, черепицей на битумной основе) обрешетку делают сплошной. Для этого возьмите листы влагостойкой фанеры.
Коньковая крыша
Конек – это верхнее место крыши, соединяющее два ската крыши. Он образуется путем соединения стропил в верхней части крыши. Он расположен горизонтально.
Карниз
Этот элемент, выступающий из стен на расстояние около 40 сантиметров, предотвращает попадание дождевой воды на эти стены.
Кобылы
И снова «лошадиное» имя. Эти конструктивные элементы стропильной системы двускатной крыши нужны для организации свеса крыши. Необходимость в них появляется только тогда, когда стропила слишком короткие, и их не хватает на свес. Затем эти ноги удлиняют кобылками, представляющими собой доски несколько меньшего сечения.
Типы стропильных систем двускатных крыш
Этих систем всего две: висячая и наслонная. Первые используются, когда наружные стены дома находятся на расстоянии 10 и менее метров друг от друга. Есть еще одно условие – между этими стенами не должно быть стены несущего типа, разделяющей дом надвое. В противном случае необходимо использовать наслонные стропила. Когда строящийся дом разделен не несущей стеной, а колоннами, монтируются сразу две стропильные системы. Стропила, расположенные под углом, будут опираться на столбы, а висячие идеально впишутся между ними.
Висячая стропильная система
Для данной схемы стропильной системы двускатной крыши характерно, что стропила опираются на боковые стены. Плохая новость заключается в том, что это создает разрывную нагрузку, которая со временем может повредить стены. Чтобы этого не произошло, ноги стропил соединяют затяжкой. В результате образуется жесткий треугольник, не подверженный деформации при нагрузках. Часто вместо затяжек используют балки перекрытия, особенно это актуально, когда необходимо обустроить чердачное помещение под крышей.
Преимущество этой системы в том, что вообще не нужно монтировать мауэрлат. Кроме того, достаточно просто монтируются те части конструкции, где стропила опираются на стены. Доска, уложенная через слой утеплителя, поможет сделать ферму ровной и устойчивой, обеспечив большую площадь опоры. Далее рассмотрим основные разновидности висячих стропил. Все они трехчленные.
№1. Простая треугольная навесная арка.
Это самая простая конструкция, представляющая собой замкнутый треугольник, две верхние стороны которого подвергаются напряжению изгиба. Затяжка в этой конструкции работает не только на растяжение и не является несущей конструкцией, поэтому ее можно заменить стальной лентой.
Существует несколько решений по организации конструкции сборки карниза. Это ортогональные торцевые врубки, а также использование досочных или плитных креплений.
#2. Треугольная шарнирная арка, усиленная бабкой или подвеской.
Этот вариант применялся только раньше при строительстве больших производственных или сельскохозяйственных помещений с пролетом более 6 метров. Для частных домов эта схема не подходит. Его принцип заключается в том, что вес затяжки (составленной из отдельных коротких элементов) принимает на себя конек. Эти элементы соединяются друг с другом и с подвеской при помощи разреза (косого или прямого). Для крепления используются болты. Деревянный кулон называется бабка, а железный — тяжеляк. Эта часть висит на выступе в сборе, а затяжка крепится к его нижней части через деревянную накладку. Адаптеры — это зажимы, которые контролируют прогиб затяжки, если она провисает.
#3. Треугольная навесная арка с рельефной затяжкой.
Если вы хотите обустроить чердачное помещение под крышей, то эта схема отлично подойдет. Здесь растяжку ставим не внизу, стягивая стропила, а вверху. Поднимая его выше, мы увеличиваем растягивающую нагрузку. Ну а стропила держатся на мауэрлатных балках по принципу ползунка. Нагрузка равномерна, а система стабильна. Для этого края стропил должны выступать за границы наружных стен дома.
Чтобы затяжка не провисала, ее часто уравновешивают подвесом. Это особенно важно, если планируется делать натяжной потолок или укладывать слои утеплителя. Короткой затяжкой подвес крепят к перекладине и коньку, прибивая две доски, длинной делают несколько подвесок. При больших нагрузках для крепления используются хомуты. Соединяют при необходимости две части составной затяжки.
#4. Арка трехшарнирная треугольная с ригелем.
Такая система монтируется, если распорные нагрузки большие. Внизу крепится затяжка, а вверху болт. Благодаря такой конструкции нет необходимости крепить мауэрлат к стене. В целом ригель представляет собой затяжку, только испытывающую нагрузку не на растяжение, а на сжатие. Ригель не должен шарнирно крепиться к ногам стропил, иначе конструкция будет шататься. Если все сделать как надо, то стропила превратятся в неразрезные балки, имеющие три опоры и два пролета.
#5. Арка трехшарнирная треугольная с бабкой, дополненная подкосами.
Что касается системы с бабкой, то она была описана чуть выше. Если в такой конструкции ноги стропил достаточно длинные, их приходится подпирать. Для этого используются подкосы, чтобы уменьшить нагрузку, прогибающую стропила. Подвесная система не имеет несущей стены, поэтому необходимо упереть стойки в переднюю бабку. Устойчивая жесткая система принимает основную нагрузку на свою верхнюю часть, не доводя ее до низа стропил. Затяжка в этой конструкции обычно составная, соединенная сцепкой. Опираясь на бабушкин зажим, она тянет коньковый узел вниз. А воздействует он на подвес и стропила, сжимая их.
Стропильная система
Эта система размещает вертикальную балку точно посередине. Вес всей крыши через эту балку проходит с конька на несущую стену. Эта стена расположена на равном расстоянии от краев здания. Как уже было сказано, необходимость в таком разделении здания возникает при расстоянии между его внешними стенами более 10 метров.
№1. Неброские наслонные стропила.
В этой конструкции ноги стропил только сгибаются, не давя на стены и не разрывая их. Существует три варианта установки таких стропил, решающих вопрос нагрузок на стены здания.
В первом варианте опорой для стропил является либо мауэрлат, либо он подшит специальным бруском (опора). Для крепления используется зуб под нарезку. Страхуют конструкцию хомутами или проволокой, что является гарантом надежности конструкции. Верхняя часть стропил кладется на прогон конька. Монтаж по принципу скользящих опор. Обязательно заделайте отверстия в верхней части стропил.
Это самый популярный дизайн. В нем низы стропил крепятся к мауэрлату подвижным шарниром наподобие ползунка. Возможен также монтаж штучным бруском. Чтобы ножка держалась крепко, вбейте сверху гвоздь. Или можно прикрепить гибкую пластину из стали. Вверху стропила, лежащие на прогоне конька, крепят либо за отверстия попарно, либо к прогону (каждому из стропил).
Особенность последнего варианта в том, что ноги стропила и прогон конька жестко соединяются в одно целое. Для этого параллельно коньковому брусу с обеих сторон набиваются доски или брусья. При этом балка испытывает сильную нагрузку на изгиб, а вот ноги стропил прогибаются значительно меньше. Этот вариант сложнее в исполнении, чем второй, поэтому используется несколько реже.
#2. Распорки, наслонные стропила.
В этом случае устройство стропильной системы двускатной крыши практически аналогично предыдущим трем вариантам. Есть один нюанс: необходимо заменить крепление стропильных ног с подвижного (типа ползунка) на жесткое, неподвижное. И тогда стропила начнут передавать распирающую нагрузку на несущие стены дома. В основном такие распорные стропила служат промежуточным звеном от наклонной системы к висячей. Однако отличие висячих стропил в том, что их прогон не является существенной деталью. Вы можете обойтись без него.
Для распорной системы мауэрлат должен быть очень прочно прикреплен к стене дома. А сами стены должны быть толстыми и прочными. По периметру можно использовать железобетонный пояс.
#3. Стропила с подкосами.
Подкос, который, по сути, является третьей ногой стропил, также называют подстропильной ногой. Эта третья нога, работающая на сжатие, ставится под углом 45 градусов. Таким образом получается охватить даже пролеты длиной до 14 метров, и балки с не очень большим поперечным сечением. Ведь здесь чудесным образом балка с одним пролетом превращается в неразрезную балку с двумя пролетами.
Крепление подкоса считать не нужно, просто прибейте его с двух сторон, подставив под стропило. Это предотвратит перемещение стойки. Главное точно вырезать угол подкоса, учитывая уклон стропил. Для определения сечения бруса, необходимого для стропильных ног, необходимо рассчитать нагрузку на сжатие.
#4. Стропила на стропила.
При наличии в доме двух несущих стен применяют две подстропильные конструкции. Они состоят из балок, уложенных вдоль длинной стороны крыши. Под ними устанавливаются стойки, на которые ложатся балки. Также опорой для них служат кровать и внутренние стены домика. Если прогонов нет, подставьте под каждую стропильную ногу стойки. Верхние части стропильных ног стыкуются одна с другой и обвязываются стальными или деревянными накладками.