Крепление стропил – как сделать надежный крепеж для крыши? + Видео
Одним из главных этапов частного строительства является возведение крыши, а насколько она будет надежна, зависит от того, правильно ли подобрано крепление стропил. Значит, следует уделить этому отдельное внимание.
Что такое стропильная система?
Итак, прежде чем выяснять как крепить стропила, разберемся, что же это за система такая, и какова её роль в устройстве кровли. Безусловно, даже ребенок знает, что крыша должна на чем-то держаться, а не просто висеть в воздухе. Вот именно в качестве этой незаменимой опоры и выступает стропильная система. Она представляет собой совокупность различных конструктивных элементов, таких как обрешетка, стойки, контробрешетка, раскосы и т. д.
Очевидно, что на вышеуказанную систему возлагается весьма ответственная миссия. Ведь она должна не только выдерживать вес кровельного материала (шифера, черепицы и т. д.), но и еще ряд дополнительных нагрузок. Какой бы хорошей и качественной ни была крыша, тем не менее рано или поздно она будет нуждаться в реставрации, тогда придется по ней ходить, устанавливать необходимое оборудование, и весь этот вес она должна свободно выдержать. Кроме того, не стоит забывать о сильных ветрах, ливнях и, конечно же, снеге, который может оставаться на крыше на протяжении нескольких месяцев, в зависимости от климата региона, где вы проживаете.
Виды стропильных систем
Прежде чем разобрать крепление стропил, обсудим их виды. Различаются системы по следующим признакам: материалу и конструкции. По первой классификации они могут быть деревянными либо металлическими. Брусья имеют ряд своих достоинств — это и относительная простота монтажа, и легкость, и дешевизна. Однако такой материал нуждается в предварительной обработке, ведь, как известно, дерево гниет, боится термитов, на нем заводится грибок, и оно отлично горит. Правда, решить все эти проблемы можно особо не напрягаясь, достаточно просто пойти в специализированный магазин и приобрести там средства, которые устранят все вышеописанные недостатки.
А вот металл пока что не имеет конкуренции в плане прочности, кроме того, данный материал абсолютно не боится огня. Но и в этом случае не обошлось без некоторых подводных камней. Во-первых, осуществлять крепление стропил такого типа тяжелее, да и понадобится специальное оборудование, что также к достоинствам никак отнести нельзя. Во-вторых, металл боится коррозии, так что его придется покрывать слоем специальной краски. В-третьих, стоимость такой конструкции будет несколько завышенной. И, в-четвертых, из-за большого веса к самому зданию будут предъявляться особые требования.
Теперь скажем пару слов о конструктивных особенностях стропильных систем. Они могут быть висячими, без использования дополнительных опор. Данный вид актуален, если стены дома облегченные. Следующий тип – наслонные, имеющие дополнительные опоры в средней части. В этой роли отлично выступает средняя несущая стена или же просто промежуточные столбчатые опоры.
Крепление стропил – особенности
Итак, кажется, что проведя все необходимые расчеты и подобрав подходящий материал, можно приступать к делу, однако следует еще определиться и со способом, которым будет осуществляться фиксация стропил. Все элементы фиксируются с помощью всем известных гвоздей, болтовых соединений, саморезов, а также специальных накладок. Дело остается за малым – правильно рассчитать их количество.
Если решили использовать наслонную систему, то крепление стропил может предусматривать распорную конструкцию или же, напротив, безраспорную. В последнем случае на стропильных ногах делаются специальные врубки, имеющие горизонтальную опорную плоскость. А для того, чтобы компенсировать продольные усилия необходимы ригеля. Что же насчет висячей системы, так она встречается только лишь распорного типа.
Крепление стропил различается для висячей и наслонной системы, для последней также имеются свои особенности в зависимости от распорного и безраспорного варианта.
Как крепить висячие стропила?
Получив достаточно информации общего характера, следует перейти к более конкретным случаям. А точнее, узнаем, как же осуществляется монтаж того или иного вида крепления, используемого для установки стропильных систем. В качестве примера рассмотрим, как устанавливается стропильная система висячего типа.
Как крепить висячие стропила — пошаговая схема
Шаг 1: Предварительные работы
Как и в любом ином деле необходимо начинать с подготовки рабочего места. В данном случае речь идет о кровле и некоторых ее элементах, так что, прежде чем забираться на высоту с целью монтажа брусьев, стоит подготовить леса или иное приспособление, по которому вы будете доставлять строительный материал наверх. Также учтите, что приступать к работе по обустройству стропильной системы можно только в том случае, если вы уже установили на стены дома опорный брус — мауэрлат.
Шаг 2: Подготовка элементов
На обеих стропильных ногах делаются выемки, причем осуществить это нужно таким способом, чтобы брус соединялся с упором, так как нахлесточное соединение не сможет обеспечить должной надежности, даже если и будет дополнительно зафиксировано крепежами.
Шаг 3: Непосредственно монтаж
Крепятся стропильные ноги к мауэрлату гвоздями: первая пара с одного края кровли, а вторая – с противоположного. Причем с целью повышения надежности крепления следует использовать и дополнительные элементы – шинки. Далее между ними натягивается непровисающая нить, можно в этом качестве использовать леску. Таким образом можно подгонять точно высоту других стропильных ног. Иногда конструкция нуждается в связывании, а значит, делаем затяжку, стыкуя между собой несколько досок. А чтобы увеличить жесткость, эта конструкция из реек соединяется еще и с коньком стропильной пары.
Крепеж для стропильной системы наклонного типа
Теперь осталось рассмотреть, что же собой представляют наслонные стропила. В предыдущем пункте уже было сказано, что данная конструкция бывает двух типов: безраспорной и распорной. Причем последнюю можно назвать чем-то средним между висячими и наслонными безраспорными стропилами. Ниже приведем особенности, которые имеет каждое крепление.
Безраспорная конструкция №1. С одной стороны конструируются «ползуны», благодаря которым обеспечивается возможность небольшого вращения и сдвига. Второй конец стропил, упирающийся в коньковый прогон, может быть закреплен, в свою очередь, двумя способами: жестко либо тоже иметь небольшую степень вращения. Верхние части конструкции упираются друг в друга и фиксируются. Нижняя часть не нуждается ни в каких дополнительных элементах.
Безраспорная конструкция №2. В принципе такой способ аналогичен первому, различие заключается в том, что нижняя часть системы фиксируется к мауэрлату посредством предварительно сделанных запилов либо опорной планки. Верхняя часть имеет горизонтальную врубку, которой и упирается в конек.
Монтаж наслонной системы распорного типа также осуществляется несколькими способами, однако, общим для всех них является наличие стропильной ноги, которая компенсирует распирающее давление, приходящееся на стены. Получается, что обе опоры в этом случае закреплены. В принципе, схемы монтажа что безраспорных, что распорных типов стропильных систем аналогичны. Только в последних осуществляется фиксация нижней части не за счет «ползунов», а посредством шарниров, так что получается всего одна степень свободы. Нижняя же опора крепится к мауэрлату.
разновидности и особенности соединительных узлов, классификация крепежных средств и элементов
Время чтения: 8 мин.Стропильная система представляет собой каркас, который распределяет массу кровли. В самых мощных системах нагрузка достигает 450 кг/м². Качество остова определяется тремя аспектами: вычислениями, материалами, технологией крепления. Надежность увеличивается за счет правильной установки стропила. Неправильное крепление стропил к мауэрлату приводит к прогибам.
Устройство крыши и назначение основных элементов
Крыша служит для защиты здания от негативного воздействия окружающей среды. К основным частям относятся:
- мауэрлат;
- стропила;
- прогон;
- стойки и балки;
- соединительные узлы.
Каждая часть выполняет конкретную задачу и является обязательным элементом конструкции крыши.
Мауэрлат
Любая конструкция крыши с коньком оснащена стропильным каркасом, точками опоры выбираются стены сооружения. К таким системам относятся вальмовая, двускатная, многощипцовая разновидности. В зимнее время нагрузка на конструкцию увеличивается в несколько раз. Для повышения надежности и предотвращения разрушения стен используется мауэрлат – обвязка верхней поверхности стен крупным брусом. Она изготавливается из материала стропильной системы, причем важно обеспечить неразрывность каркасного элемента. Элемент укрепляет кровлю при повышенной парусности. В каркасных зданиях либо бревенчатых срубах эта конструктивная часть может отсутствовать, её роль играет верхний венец. Крепление стропильной ноги к поверхности мауэрлата выполняется по специальной методике.
Стропила
Стропильный каркас включает опорные элементы, изготовленные из металла либо дерева. Главным компонентом выступают стропильные опоры, это наклоненные балки, которые соединяются по парам на протяжении всего ската, формируя своеобразный конек. Стропила разделяются на два типа:
- Наслонные. Являются опорами и фиксируются на мауэрлат и прогон. Целесообразно применять их в постройках с одной и несколькими несущими стенами. Нагрузка уменьшается благодаря применению вспомогательных опор.
- Висячие. Отличаются наличием одной точки опоры, расположенной в месте закрепления. Используются компенсирующие приспособления горизонтального типа, например, схватки, ригели, затяжки.
Современные стропильные системы реализуются за счет фиксации стропил только к мауэрлату. Крепление стропил непосредственно к стене применяется в частных случаях, когда этого требуют особенности конструкции.
Прогон
Прогонные опоры делятся на коньковые и боковые. Первые представляют собой брус, закрепленный горизонтально, он соединяет стропила в верхней области. Вторые фиксируются в центре стропильных ног для каждого ската кровли. Прогоны крепятся к опорам на расстоянии 5 метров от конька, между ними располагают распирающие опоры. При удлинении стропила стык делают над прогонной балкой.
Балки, стойки и другие элементы
Стойки расположены под прогонами конькового и бокового типа. Они поддерживают стропила. При необходимости стойку монтируют в центре ног для увеличения надежности каркаса. Устойчивость повышают подкосы, упирающиеся в лежень, он находится сверху внутренней поверхности стены.
Еще одним важным элементом является конек кровли, соединяющий два ската, к которым устанавливается обрешетка, повышающая прочность каркаса. Для организации свеса применяются кобылки, если длина стропил недостаточная. Свес уменьшает давление от атмосферных осадков на деревянный каркас.
Основные типы соединительных узлов
Способы крепления стропил к поверхности мауэрлата отличаются по подвижности в диапазоне от 0 до 3. Абсолютный ноль говорит о жесткой разновидности, подвижные обозначаются третьей степенью.
Жесткие
Мауэрлат монтируется, когда нужно переместить нагрузку. Вероятность деформации необходимо свести к минимуму, чтобы не изменить распределение нагрузки на опоры. Такого результата можно достичь только за счет неподвижного соединения. Некоторые мастера создают в месте соединения запилы, что повышает прочность и снижает подвижность узлов. Запилы стыкуются с мауэрлатом.
Подвижные скользящие
Динамические соединения изменяют угол закрепления. Это необходимо при набухании и усушке материала, что часто происходит с древесиной. Хорошо себя зарекомендовала эта система в жилищах из сруба или натурального бруса. Дерево обязательно усаживается, это приводит к деформациям. Во избежание последствий монтируют подвижную фиксацию. Перед установкой узлов динамического типа следует позаботиться о создании надежной рамы на коньковый брус. Внизу узлы подвижные, поэтому максимальную стяжку организуют на коньке кровли.
С венцом сруба рекомендуется соединять стропильный элемент, предварительно зафиксированный в коньке.
Подвижная система закрепления реализуется за счет использования креплений скользящего вида, более известных под названиями «ползуны» либо «салазки». Данный узел обеспечивает свободное перемещение стропильных ног, что уменьшает деформацию кровельной системы после усадки деревянной конструкции. Ползун защищает стропила от ветровой нагрузки. Скользящие крепления разделяются на следующие виды:
- Открытый. В систему входят две раздельные части. На краях направляющей расположено 2 или 3 отверстия, точное число зависит от производителя.
- Закрытый. Монтируется в качестве монолитной конструкции в собранном виде. В пластине предварительно прорезается врубка, её ширина должна соответствовать ширине Г-образной области скользящего крепления. В противном случае ход конструкции затруднится, при этом появится трение, которое вызовет перегиб и даже повреждение стропил.
Крепление с несколькими степенями свободы выполняется посредством фиксации уголками и скобами. Система дополняется проволочными петлями, монтажными лентами из стали, металлическими полосами либо хомутами. Приспособления не ограничивают перемещение стропил, но защищают их от срыва.
Виды крепежных средств и деталей для соединения элементов стропильной системы
От выбора крепления стропильной ноги к мауэрлату зависит надежность и прочность крыши. Решающими аспектами при покупке являются материал, сила нагрузки и сечение стропил. Выделяют виды крепежных средств:
- Металлические уголки. Имеют несколько отверстий под гвозди или саморезы. За счет использования приспособления повышается несущая способность и жесткость стропильного каркаса.
- Накладки. Перфорированные накладки из металла закрепляют элементы каркаса для предварительных пропилов в мауэрлате, благодаря чему сохраняются прочностные свойства.
- Чурки. Это бруски небольшого размера с сечением в виде квадрата, монтируется между коньковым прогоном и стропилами в виде распоров, повышают жесткость системы в несколько раз.
- Гвозди. Преимущество гвоздей заключается в простоте монтажа, ведь для этого нужен только молоток. Минусом крепежного элемента является длительность процесса фиксации, поскольку работа осуществляется вручную. Используются гвозди зазубренного типа, они показывают высокую степень закрепления с древесиной.
- Саморезы. Оцинкованные саморезы устойчивы перед коррозией и высокими механическими нагрузками. Для быстрого завинчивания используется портативный шуруповерт. Изделие быстро входит в полость дерева за счет резьбы. Недостатком крепежа является сложность демонтажа.
Самый надежный крепеж для стропил – металлические уголки. Они прочно фиксируют элементы деревянной конструкции, сохраняя необходимый угол наклона. В качестве распора между стропильной ногой и мауэрлатом выступает уголок перекрытия.
Этапы и технология возведения крыши
Крыша возводится в несколько этапов, правильность выполнения каждого из них имеет огромное значение для конечного результата, поэтому к их реализации следует подойти максимально ответственно. Процесс начинается с расчетов, он позволяет определить количество необходимого материала и сформировать дальнейший план действий.
Необходимые расчеты
Несущая система должна обладать повышенными техническими характеристиками для обеспечения высокой прочности и надежности. Помимо оптимального метода крепления, необходимо правильно выбрать шаг размещения стропильных ног. Данный параметр зависит от габаритов стропил, а точнее от сечения и расстояния между опорными точками, конструктивных особенностей крыши.
Таблица 1.
Подготовка материала к монтажу
Этап заключается в подготовке стропил нужного размера и разметке шага на основании. Длина конструктивных элементов зависит от разновидности кровли и варьируется в пределах от 60 до 200 см. Важной и сложной задачей является определение правильного угла наклона.
Проверка надежности мауэрлата
При создании опорной системы для закрепления кровли необходимо обеспечить высокую надежность фиксации брусьев. После установки каждого крепежного элемента нужно проверять качество соединения. Для этого следует приложить усилие к мауэрлату и стропилам. Если система будет двигаться, люфтить или прогибаться, то качество конструкции на низком уровне. В этом случае заменяют крепежные элементы и дополняют систему опорными элементами.
Установка и крепление стропил на мауэрлат
Неопытный мастер может допустить ряд ошибок при создании стропильной системы. Для повышения ее надежности, нужно учитывать важный перечень правил:
- При использовании металлических деталей для соединения, нужно при закреплении соблюдать высокую точность. Специалисты рекомендуют отдавать предпочтение исключительно качественным саморезам достаточной длины от авторитетных производителей.
- При установке стропила в запилы мауэрлата, размеры проверяются несколько раз. Высокая точность позволяет плотно зафиксировать стропила в запиле (его глубина должна составлять 30-35% от толщины мауэрлата. Данное правило целесообразно соблюдать при использовании в качестве мауэрлата крупного бруска с сечением около 15×15 см. Предварительно места закрепления необходимо разметить и просчитать.
- Использовать только саморезы либо гвозди крайне не рекомендуется. Система будет иметь незначительную устойчивость перед механическими нагрузками, поэтому применяют крепежные приспособления разной конфигурации.
- Фиксацию откосов на стропила производят при помощи болтов. В этом случае обязательно используют шайбу, чтобы устранить вероятность заглубления крепления в дерево.
- При повышенной массе конструкции стропила закрепляют к мауэрлату скользящей системой.
Крепление стропила к мауэрлату выполняют по специальным схемам. От правильности этого процесса зависит надежность и технические характеристики кровли.
Установка прогона
Крыша односкатная имеет исключительно коньковый прогон, в более серьезных конструкциях монтируют боковые дополнительные прогоны. В первом случае установку производят на вертикальные опоры, закрепленные вспомогательными приспособлениями. Из обрезной доски (5 см) изготавливаются распорные элементы и устанавливаются между стойками. Конец распорки закрепляется внизу стойки, а другой край прибивается сверху. В итоге получается система повышенной жесткости из треугольников, распорная доска – это гипотенуза, а стойка и прогон – катеты.
Если стойки в высоту больше 2 метров, то для монтажа сооружают леса. Это облегчит процесс, ускорит работу и увеличит безопасность. Дополнительная польза: к лесам можно фиксировать несущие стойки и другие части кровли.
После создания прогона выполняют крепление стропил. Предварительно конструкцию собирают на земле, после чего собранной поднимают и монтируют. Этот метод целесообразно применять при наличии подъемного крана и бригады строителей.
Прогоны и стропильная система – важные элементы кровли, на создание которой уходит много времени и сил. Монтаж начинается с расчета и завершается проверкой надежности, а также отделочными работами. Задача рабочего – обеспечить максимальную надежность конструкции с максимальной устойчивостью к деформациям и повреждениям. Важно использовать вспомогательные элементы, например, уголки для крепления стропил.
Монтаж вспомогательных элементов несущей конструкции
Несущая конструкция крыши состоит из обрешетки и стропильных ферм. Кровля представляет собой внешнюю часть общей системы. Стропильные фермы в основе имеют треугольник, такой выбор является наиболее экономичным и жестким. Формируется структура из двух стропильных ног и затяжки. Сверху ноги фиксируются к коньковому прогону, а снизу – к наружным поверхностям стен сооружения.
Такая конструкция выдерживает незначительные нагрузки, поэтому для увеличения надежности применяют дополнительные подпорки. К балкам перекрытия стропилы крепятся с использованием схваток, стоек, подкосов
Утепление и устройство обрешетки
Другое название обрешетки – опалубка, которая является сочетанием брусьев, уложенных перпендикулярно на стропильные ноги. Эта часть принимает нагрузку от кровли и оказывает давление на стропила, которые передают вес крыши на несущие опоры (стены). Если зазор менее 10 см, то обрешетка сплошная, если 30-40 см – разреженная.
В первом случае опалубка состоит из 2 слоев: сплошного из досок под 45 градусов и разряженного. Такая разновидность подходит для мягкой кровли, безасбестового шифера, металлочерепицы. Разряженная применяется с кровлей из стали, глиняной черепицы и асбестоцементных панелей в виде волн. Обрешеточные брусья к стропилам закрепляют гвоздями, их длина должна превышать толщину брусьев в 2 раза. На стыках обрешетку выполняют сплошной.
После обрешетки устанавливают тепло- и пароизоляцию. В качестве утеплителя выступает минеральная вата. Этот материал сохраняет тепло, не горит, не имеет вредных веществ в составе, обеспечивает воздушную циркуляцию.
Кровельные работы
Элементы кровельной системы соединяются в многослойный пирог, что обеспечивает защиту от атмосферных осадков, холода, потерь тепла, гарантирует циркуляцию воздуха и препятствует разрушающему воздействию других негативных условий. Кровельные работы разделяются на несколько этапов:
- Расчет.
- Выбор и покупка материалов.
- Создание обрешетки.
- Монтаж теплоизоляции.
- Установка кровельного покрытия.
Крепление стропил – это важный процесс при создании крыши. На надежность конструкции оказывают влияние различные факторы, включая правильность установки стропил. Для выполнения работы необходимо обладать некоторыми знаниями и навыками. В противном случае качество системы будет незначительным.
Узлы крепления стропильной системы кровли
Стропильная система — это скелет крыши. Именно она отвечает за прочность кровли, ее надежность и сопротивление нагрузкам. При самостоятельном строительстве дома необходимо знать, как правильно сделать узлы крепления стропильной системы, чтобы крыша была надежной и безопасной.
Устройство стропильной системы
Стропильная система состоит из многих элементов, каждый из которых выполняет свою задачу.
- За распределение нагрузок на стены отвечают мауэрлаты. Эти балки принимают на себя вес всей кровли и лежат на стенах.
- Стропильные ноги — это наклонные балки, который и создают необходимый угол наклона крыши.
- Прогоны — это горизонтальные балки, которые скрепляют ноги между собой. Есть коньковый прогон, располагающийся вверху, и боковые, находящиеся с скатах.
- Затяжки расположены горизонтально и не дают стропильным ногам разъехаться, образуя с ними жесткие треугольники.
- Стойки и подкосы (подстропильные ноги) — дополнительные элементы, на которые опираются стропильные ноги. Они упираются в лежни.
- Лежень — горизонтальная балка, находящаяся под коньком, на нее опираются стойки и подкосы. Задача лежня — перераспределить точечную нагрузку от стоек.
- Конек — место соединения скатов кровли.
- Обрешетка — бруски или доски, которые набивают перпендикулярно стропилам. На нее укладывают кровельный материал. Задача обрешетки — распределить его вес.
- Свес — удлиненный край ската, защищающий стены от осадков. Если длины стропильных ног недостаточно для создания свеса, используются дополнительные элементы — кобылки.
Устройство стропильной системы показано на рисунке.
Также в устройстве крыши выделяют стропильные фермы. Это сплошной узел, состоящий из стропильных ног, растяжек, стоек и подкосов (раскосов, укосин). Ферма может быть не только треугольной, но и трапециевидной, сегментной или многоугольной. То, какой тип фермы выбрать, зависит от размеров дома. Если расстояние между стенами составляет 9-18 м, то подойдет треугольная ферма. Для домов шириной от 12 до 24 м используют трапециевидные или сегментные фермы. Если ширина здания больше (до 36 м), то используют многоугольные фермы.
Основными узлами крепления стропильной систему кровли являются это балочный, коньковый и мауэрлатный.
Виды стропильных систем
Стропила могут быть висячими и наслонными.
Висячие опираются на стены и создают распор. Чтобы уменьшить его, в основании стропил делают затяжки, которые соединяют стропила и образуют с ними треугольники. Висячие системы различных типов используются для домов шириной не более 17 м. В зависимости от ширины строения, устраивают их по-разному.
Если ширина дома не больше 9 м, то стропила поддерживаются вертикальным брусом — так называемой бабкой. Она находится под коньком.
Если ширина дома от 9 до 13 м, дополнительно устанавливают подкосы, которые одним концом упираются в стропильные ноги, а другим — в бабку.
При ширине дома 13-17 м используются две вертикальные стойки, соединяющиеся в верхней ригелем (подгоном), как на рисунке.
Наслонные стропила опираются на несущую стену или колонны внутри здания. При таком способе стропило имеет три или больше точек опоры. Наслонный тип стропильной системы создает меньшую нагрузку на стены здания и более прочен, его используют для зданий большей ширины. Такие крыши могут быть устроены по-разному, в зависимости от расположения внутренних стен, они могут быть симметричными или асимметричными.
Как соединяют части стропильной системы
Для соединения деревянных элементов между собой используются гвозди, болты, шпильки, а также металлические пластины и уголки для укрепления узлов. Дополнительно применяются деревянные бруски или пластины.
Методы крепления:
- зубья в шип,
- зубья в упор,
- упор в конец перекладины.
Использование металлического крепежа не уменьшает несущую способность, так как не требуется их врезка, в отличие от крепления, например, методом зубья в шип.
Стропила могут быть не только деревянными, но и металлическими. Для крепления металлических стропил применяют различные уголки, кронштейны, монтажную перфорированную ленту, пластины, болты с гайками или саморезы.
Крепление к мауэрлату
Если стена бетонная, то в ее верхней части делают армированный пояс жесткости, в котором предусматривают шпильки. К ним и будет крепиться мауэрлат.
Стропила к мауэрлату можно крепить двумя способами: жестким и скользящим.
Первый способ более популярен. Для крепления используют специальные уголки с опорным бруском. Есть несколько способов крепления стропилины к мауэрлату.
- Прибивают каждое стропило тремя гвоздями: два их них должны быть перекрещены, а третий расположен вертикально.
- Крепление с помощью скобы: один ее конец забивается примерно в середину опорного бруса, а другой поворачивают на 90 градусов и забивают в стропило.
- Крепление проволокой-катанкой: из сложенной в 4 ряда проволоки делают хомут, которым прикручивают стропило к брусу. Вместо проволоки используют также специальную перфорированную ленту. Иногда такой способ используют в дополнение к другим методам крепления.
- С помощью уголков: уголок прикручивают шурупами к мауэрлату и стропильной ноге. Лучше применять уголки с двумя рядами отверстий и ребром жесткости.
Недостаток жесткого способа — при оседании здания возможно повреждение стен. Поэтому жесткое крепление применяют в кирпичных зданиях.
Скользящий способ подразумевает, что стропила соединены с мауэрлатом такими крепежными элементами, которые не препятствуют их движению в некоторых пределах. Этот способ используют в деревянных зданиях, которые могут оседать. С помощью особых способов крепления можно достичь того, что стропило будет иметь одну, две или три степени свободы. В последнем случае применяется специальный шарнир.
Одна степень свободы подразумевает, что стропило может поворачиваться по кругу. В этом случае они крепится одним гвоздем или шурупом. Две степени свободы — это поворот по кругу и смещение по горизонтали. Для этого стропила к мауэрлату крепятся металлическими скобами. Используются также специальные уголки-салазки.
При скользящем соединении в небольших зданиях с не очень тяжелой кровлей крепление делается без запилов. Если здание большое, рекомендуется этот узел делать с запилом на стропильной ноге.
Важно! Запил вырезают именно на стропиле, а не на мауэрлате, чтобы не повредить и не ослабить балку.
При этом фиксация может быть как жесткой (с упором в балку), так и подвижной (с зубом на внешней стороне). Иногда вместо выпиливания зуба применяют дополнительный брусок.
Коньковое соединение
После того, как стропильная нога укреплена на мауэрлате, переходят к коньковому узлу крепления. Это соединение можно сделать тремя способами: встык, к коньковому прогону и внахлест.
Для крепления встык стропила спиливают в верхней части под углом, равным наклону крыши, и соединяют гвоздями (150 мм), вбивая их в верхние плоскости стропил, так, чтобы гвозди вошли в торец противоположного стропила. Для прочности прикрепляют металлическую пластину или деревянную накладку, которую также прибивают гвоздями или прикрепляют с помощью болтов..
При креплении к коньковому прогону между стропилами дополнительно укладывается коньковая балка (прогон), этот способ более трудоемкий.
При креплении внахест стропила, находящиеся с противоположных сторон, заходят друг на друга и соприкасаются боковыми поверхностями. Их соединяют болтами, гвоздями или шпильками.
Балочный узел
К балкам стропила прикрепляются следующим образом. Главная задача крепления — не допустить скольжения стропила по балке, поэтому используются различные приемы.
- В пятке стропила необходимо вырезать зуб и шип, в балке вырезают соответствующего размера упор.
- От свисающего края балки место крепления должно отстоять на 25-40 см.
- Гнездо для крепления должно быть глубиной 1/4 — 1/3 толщины балки.
- Вместе с зубом вырезают шип, который не дает стропилу сдвинуться вбок. Такое соединение называют «зубом с шипом и упором».
Если крыша более пологая (угол ее наклона меньше 35 градусов), то стропила крепят таким образом, чтобы площадь их соприкосновения с балкой увеличилась. Тогда используют следующие способы:
- два шипа с двумя зубами,
- упором с шипом или без него,
- два шипа в замок.
Общие рекомендации
При создании стропильной системы для крыши важно помнить следующее.
- Все деревянные элементы перед установкой обрабатывают антисептиком и огнеупорным составом.
- Толщина любой деревянной части не должна быть меньше 5 см.
- Стропила без стоек и подкосов не делают длиннее 4,5 м.
- Мауэрлат должен располагаться строго горизонтально.
- Стойки и подкосы рекомендуется делать максимально симметрично.
- Нельзя добавлять элементы в рассчитанную стропильную систему — это может привести к появлению нагрузок там, где они не нужны.
- В местах стыка дерева с каменной (кирпичной) кладкой нужна гидроизоляция.
Правильно сделанная стропильная система — это залог надежности кровли. Именно стропила принимают на себя весь вес материалов кровли и противостоят ветровым нагрузкам. Поэтому очень важно построить стропильную систему с соблюдением технологии.
к срубу, к стене, к коньковому брусу, возможные способы, подробно на видео и фото
Существуют следующие способы крепления стропил к стене:
- с использованием мауэрлата;
- через балки перекрытий;
- с затяжкой и подстропильными деревянными брусками;
- соединение с верхним венцом стен из бревен;
- с применением обвязки дома, возведенного по каркасной технологии.
При возведении частных домов используются стропила наслонные и висячие. Когда строятся здания, имеющие большую площадь крыши, обычно используют висячие стропила, которые изображены на фото. Технология крепления висячих стропил
Стропила такого вида опираются только на стены, что является причиной появления горизонтальных распорных нагрузок на всю конструкцию. С целью погашения этих усилий, до того, как произвести крепление стропил к стене, необходимо использовать затяжку (прочитайте также: «Как сделать крепление стропил к стене – варианты и способы из практики»). Данный элемент представляет собой брус или доску, при помощи которой соединяют вместе встречные стропильные ноги в случае жесткого соединения верхней части стропил. В результате получают безраспорный треугольник, его и связывают со стеной здания.Существует альтернативный вариант, когда используют балки перекрытий – эти элементы монтируют со стропилами в одной плоскости строго перпендикулярно стенам дома. Этот способ обычно применяют при возведении легких мансардных помещений, хотя иногда используют и перекрытие по металлическим балкам. Соединение стропил и балок вне зависимости от веса крыши желательно использовать только в том случае, когда существует полная уверенность в надежности и прочности стен строения. Дело, в том, что нагрузка оказываемая системой стропил, будет точечной, а не равномерной как при применении мауэрлата.
Балки для перекрытий выбирают с сечением 5х15 сантиметров. Для создания кровельного свеса они должны иметь длину, позволяющую выносить их на расстояние, которое не может быть меньше 55 сантиметров. Стропильную ногу в данном случае также выносят за стену и крепят к краю балки.
Крепеж стропил к балкам
Если стропильную ногу и балку просто скрепить, то при малейшей нагрузке на конструкцию ее конец будет скользить, что может закончиться разрушением кровли.
С целью создания надежного крепления используются такие типы соединений:
- зуб с шипом или упором;
- упор в конец балки.
Метод крепления врубкой одинарными зубьями выполняется согласно следующим правилам:
- данный вид соединений применяют, когда у кровли крутые скаты;
- зуб с шипом делают в пятке стропила, а в балке вырезают гнездо для шипа;
- глубина гнезда должна составлять 1/3 или 1/4 часть толщины балки. Если врубку сделать больше, произойдет ослабление балки;
- создание гнезда выполняют на расстоянии от 25 до 40 сантиметров от края балки, который свисает, чтобы не допустить скола ее конца;
- одинарный зуб изготавливают с шипом и упором для предотвращения сдвига стропила вбок. Читайте также: «Крепление стропил односкатной крыши».
Когда поверхность крыши имеет небольшой уклон, стропильные ноги устанавливают таким образом, чтобы максимально расширить опорную площадь на балку.
Для этого производится врубка с двумя зубцами одним из следующих вариантов:
- упором с шипом и без шипа;
- в два шипа;
- с двумя шипами в замок.
Способ в два шипа предполагает вырезку шипа под один и второй зубы. В стропильной ноге вырубают проушину под шип с упором для первого зуба и упором под второй зуб. Глубину врезки для зубов делают одинаковой. Если выполняется врубка разная по глубине, тогда первый зуб с шипом врубают на 1/3, а второй – на 1/2 часть от толщины балки.
Существует еще один метод, когда крепление стропил к балке выполняют присоединением в конец затяжки, но он используется крайне редко. Суть его заключается в том, что зуб-упор в стропильной ноге вырезают так, чтобы одна плоскость зуба ложилась под край балки, а вторая делала упор на запил в балке, который выполняют на глубину 1/3 часть ее толщины.
С целью повышения прочности сопряжений стропил и балок, используют дополнительные соединения при помощи стропильного болта или хомутов. Затем проволочными петлями или полосками железа весь узел крепят к стене здания, а точнее к вмурованному в нее болту или костылю (прочитайте также: «Узлы стропильной системы»).В стропильной конструкции для обеспечения надежного соединения используют деревянные изделия или металлические элементы, которые имеют обобщающее название — крепеж для стропил.
Деревянные изделия представлены брусьями или вставными и накладными косынками (имеют треугольную форму).
Металлический стропильный крепеж представлен в ассортименте. Это гвозди, шурупы, болты с гайками и шайбами, петли, накладки, скобы, хомуты, всевозможные уголки, механизмы для крепления (салазки или ползунки), гвоздевые и зубчатые пластины, перфорированные ленты, анкеры и многое другое (читайте подробнее: «Балки перекрытия и стропила — способы крепления»).
Крепление стропил к мауэрлату
Правильное крепление стропил к коньковому брусу и к мауэрлату является непременным условием профессионально выполненного монтажа крыши.
Для монтажа стропил к мауэрлату используют один из двух типов сопряжения:
- скользящий;
- жесткий.
Выбор зависит от формы крыши и ее конструкционных особенностей, а соответственно от того, какие выбраны стропила – наслонные или висячие.
Для достижения такого результата можно воспользоваться одним из ниже перечисленных способов:
- используя уголки для крепления стропил и опорный подшивной брус;
- путем выполнения запила на стропильной ноге и дальнейшего закрепления соединения с помощью гвоздей, скоб и проволоки.
Дополнительно оба способа сопряжения подстраховывают, используя крепление стропил к кирпичной стене или бетонной с помощью проволоки-катанки и анкеров. Подготавливают стропила к монтажу, если они имеют одинаковый угол наклона по всей кровле путем использования шаблона.
Установка стропильной системы, детали на видео:
Скользящее соединение, его еще называют шарнирным, достигается при помощи создания специального крепежа, который обеспечивает возможность перемещаться свободно в заданных пределах одному из сопрягаемых элементов. В данном конкретном случае такой деталью является стропильная нога, а двигаться она будет по отношению к мауэрлату.
Существуют следующие способы установки стропил к мауэрлату, обеспечивающие смещение:
- при помощи запила и последующей укладки стропила местом запила на мауэрлат;
- путем забивания с боков двух гвоздей наискосок в направлении один к другому;
- соединением с применением одного гвоздя, который прибивают в вертикальном положении сверху вниз сквозь стропильную ногу в мауэрлат. В качестве альтернативы можно использовать крепежные пластины для стропил, у которых имеются отверстия для гвоздей;
- методом крепления при помощи скобы;
- путем выпуска стропильной ноги за пределы стены с применением единичного крепления пластинами;
- при помощи использования специально разработанного для стропил стального крепежа, который называют «салазками».
Все описанные способы с одной стороны дают возможность стропильной ноге упереться в мауэрлат, а с другой в случае подвижки конструкции ее элементы могут перемещаться по отношению друг к другу.
Скользящий тип встречается при постройке домов довольно часто, особенно такое соединение стропил и мауэрлата популярно при обустройстве деревянных домов, которые возводятся из бревен или бруса. Со временем изначальная геометрия строения искажается, поскольку происходит усадка стен и использование жестких сопряжений приводит к тому, что целостность стен нарушается. Крепление стропил к срубу при помощи скользящего соединения позволяет бревенчатым стенам, фронтонам и другим элементам здания подстраиваться под усадку.
Также не устраивается жестким способом крепление стропил в коньке. Сборку всей конструкции выполняют сначала на земле. Прежде, чем установить стропила для крыши выполняют замеры, выпиливают врезки в мауэрлате и стропильных ногах, после этого выполняют тщательную подгонку.