Как крепить стропила: крепление стропил к стеновой доске, к балкам перекрытия, к стене

Как крепить стропила: крепление стропил к стеновой доске, к балкам перекрытия, к стене

Как правильно закрепить стропила: крепление к мауэрлату, перекрытию, к стене

Прочность крыши – это сумма прочности и качества всех ее компонентов: стропил, балок, прогонов конька и прогонов. А также насколько плотно и грамотно эти элементы связаны между собой. Ведь разобраться в сечении и рассчитать нагрузку на крышу может практически каждый, но прикрепить стропила таким образом, чтобы крыша служила верой и правдой минимум полвека?

На самом деле – это целая наука, и у каждого вида кровельного материала есть свои плюсы и минусы, и один и тот же тип крепления может по-разному сказаться на прочности разных кровель. Так что подойдем к этому вопросу ответственно!

Содержание

Как видите, своими руками можно сделать все:

Виды стропильных систем по уровню нагрузки на узлы

Есть два вида стропил – разборные и навесные. Основные конструктивные особенности:

Подвесные стропила отличаются тем, что они всегда упираются верхними концами друг в друга, и под ними нет опоры. А чтобы уравновесить нагрузку от кровли, их стропила соединяют внизу еще одним элементом – щипцами.

Получается прямой треугольник, в котором на растяжение работает только нижний элемент. Еще одна стропила в крыше, где должны стыковаться стропила, называется прогонной. Он расположен горизонтально и поддерживает коньковые прогоны.

Виды опорных узлов по уровню жесткости

Опорными узлами называют именно те места, где стропила крепятся к элементам крыши:

Опорный узел не всегда статичен – иногда он должен быть мобильным, если элемент подвергается периодическим нагрузкам. Это похоже на колесо в машине, которое сжимается, крутится, сжимается и крутится.

Это также относится к подшипниковым узлам, с той разницей, что они могут иметь разные степени свободы – от нуля, когда сам узел неподвижен, до тройной, что является максимальной свободой:

    Опорный узел с нулевой степенью свободы. Затем оба конца укрепляются с обеих сторон. При таком типе узла стропило на балке или прогоне вообще не должно двигаться. Петли с одной степенью свободы. Это позволяет лучу вращаться. Поворотная точка с двумя степенями свободы. Это позволяет не только круговое вращение, но и перемещение. Благодаря этому к стойкам или балкам специально прикрепляются стропила, и вам нужно только смонтировать горки или полозья. Набор шарниров с тремя степенями свободы позволяет перемещать лонжерон как по горизонтали, так и по вертикали. Однако круговое вращение может быть, а может и не быть.

Сравниваем крепежные элементы

Такие металлические уголки используются для крепления стропил к мауэрлатуму, балкам перекрытий и стенам:

Типы металлических пластин

Следует помнить, что существует два типа таких пластин: ногтевые пластины и пластины с перфорацией.

Перфорированный имеет множество отверстий для шурупов и саморезов, и именно с их помощью такие пластины крепятся к дереву. Преимущество перфорированных листов в том, что они могут соединять необходимые элементы стропильной системы практически под любым углом. Более того, такие пластины можно легко обрезать до нужного размера. Перфорированные пластины монтируются с обеих сторон соединений.

На ногтевых пластинах не только ногти. Эта застежка используется только в заводских условиях, либо при наличии специального пресса. Дело в том, что такую ​​плиту в стропила не забьешь – нужен грамотный равномерный прижим.

Дополнительные элементы

Иногда, помимо тех же металлических уголков и гвоздей, дополнительно используются опорные бруски:

Несколько ценных советов

Если в узловых соединениях используется стальной плоский или фасонный крепеж, то:

    Толщина деревянных элементов должна быть не менее 5 см. Все благодаря саморезам. Во-вторых, здесь нельзя использовать обычные гвозди – только шурупы или железные гвозди, которые больше не выходят. Особенно, если древесина на стропилах имеет влажность выше 18%, т. е. она не полностью просохла, и после высыхания этого материала сучки всегда ослабляются. В-третьих, возьмите гвозди диаметром не менее 4 мм и длиной не менее 40 мм. По возможности всегда используйте два стальных уголка на сборку. Достаточно расположить их симметрично.

Крепление стропил к балкам перекрытия

Балки перекрытия иногда являются своеобразной альтернативой шарнирным балкам. Чаще всего это происходит при строительстве легких чердаков – так удобнее. Но крепление стропил непосредственно к балкам перекрытия возможно только в том случае, если вы уверены в надежности стен дома. Поскольку в этом случае мауэрлата нет, а значит, нагрузка на стены распределяется неравномерно – теперь она точечная. И это, конечно, хуже.

Кстати, балки для перекрытия не обязательно должны быть толстыми, достаточно сечения 5х15 см. Ваша основная задача – сделать такое крепление, чтобы стропила ни при каких условиях не начала двигаться по балке.

Кстати, крепление одних и тех же стропил к балкам перекрытия в односкатных и двускатных крышах большая разница. Значит, чем большую нагрузку испытывает крыша, то это крепление нужно производить двойным зубом, причем достаточно одного и одного. Кстати, двойной зуб обычно образует два шипа.

Наиболее надежное крепление получается после выполнения пропила и с дополнительной точкой, которая также предотвратит поперечное смещение стропил под действием нагрузок. Также важно не ослабить стропила. Поэтому пропил стропил нужно делать не ближе 25 см от края (это тоже поможет избежать заклинивания) и только на 1 / 3-1 / 4 толщины самого стропила:

Чтобы стропильная нога не соскальзывала с маро, в ней делают специальный надрез. А в мауэрлате иногда делают еще один, взаимный – так только надежнее, и фиксатор получается прочным.

Однако можно учесть, что головка вала косилки будет намного слабее. Делайте это за него только в том случае, если меуерлат – массив твердых пород дерева и обладает хорошей прочностью.

Сами зазоры стропила не удержат, поэтому нужно дополнительно использовать металлические крепежи. Если соединение постоянное, то достаточно забить гвозди под углом, а для более ненадежных конструкций использовать прижимные соединения и металлические пластины. Также поможет кованая проволока, которая монтируется для этого в стене.

Еще один вид крепления стропил к лагам – винтовое крепление:

    Шаг 1. Сделайте треугольный вырез на выступающем конце балки. Зазор гипотонии должен быть под тем же углом, что и угол стропил. Шаг 2 Также подпилите нижнюю часть стропил под таким же углом. Шаг 3 Установите стропила на балку, отрежьте ее и прибейте гвоздями. Шаг 4 Просверлите отверстие перпендикулярно стропилам для сквозного отверстия для шурупов, чтобы шуруп можно было вставить снизу через выемку в балке. Шаг 5 Наденьте шайбу на болт и затяните гайкой.

После фиксации проверьте прочность всех соединений.

Крепление стропил к стене

Однако не все стропила оснащают мауэрлатом. Так как же крепить стропила к самой стене? Все просто: находим замену мауэрлату и уже работаем с ним.

Например, в каркасной конструкции балки каркаса выступают в роли мауэрлата, образуя обшивку:

Если по каким-то причинам вам необходимо закрепить стропила прямо к стене, без мауэрлата, то следует сделать затяжку – доску или балку, которые соединят стропила в одно и снимут часть напряжений.

Сделать такую ​​застежку не всегда получается вообще. Например, пеноблоки и газоблоки плохи не только тем, что легко передают влагу деревянным стропилам. Они вообще не держат застежки. Тот же гвоздь, воткнутый в колодку на 10 см, легко вытащится рукой – как же тогда стропила прикрутить? К тому же на такие хрупкие стены возникает большое давление стропильной системы. Так что без мауэрлата не обойтись.

Крепим стропила к мауэрлату

В каждой конструкции стропил крыши стропила нижним концом прилегают к мауэрлату, а верхним – к коньку крыши. Мауэрлат – это особая древесина, которую укладывают по периметру наружных стен. Его задача – поддерживать несущие стропила.

Теперь разберемся, когда стропила опираются на балку Мауэрстаффа, а когда только стенами:

    Если стены из бетона, кирпича или пеноблока (в принципе, любые материалы, способные переносить влагу), то на них нельзя опираться стропилами. В противном случае вся крыша быстро начнет гнить. И поэтому используйте брус, который называют мауэрлатом, и отделяйте его от самых стенок каждого рулона гидроизоляции. В домах из бревна и бруса мауэрлат для стропил не нужен – достаточно сделать пропилы в верхних фермах и использовать дополнительное крепление в виде металлических уголков и кронштейнов.

И в зависимости от того, будет ли дом давать усадку, производят жесткое и скользящее крепление стропил к мауэрлатуму.

Способ #1 — жесткое крепление

У вас есть два способа обеспечить жесткую и постоянную фиксацию узла. Первый – это использование специальных уголков с обрезными планками и специальных прорезей в стропилах. Стропила крепятся с двух сторон уголками и поэтому не могут двигаться:

Во втором методе, который более распространен, необходимо, чтобы гвозди были расположены под углом друг к другу. В мауэрте их скрещивают, а третий гвоздь уже забивают вертикально:

Два гвоздя по бокам препятствуют смещению стропил слева направо, а верхний гвоздь уже притягивает стропило к самому мауэро.

Также вместо гвоздей можно использовать длинные саморезы:

Способ #2 — крепление с одной степенью свободы

И вот в этой конструкции уже допускается определенное движение стропил под давлением всей кровли:

Но сразу заметьте, что когда мы говорим о возможности горизонтального смещения, речь не идет о том, что стропила будет буквально «ездить» по балке. Это всего лишь небольшой сдвиг на миллиметры из-за динамических нагрузок и перепадов температуры и влажности. Более того, ползунок будет двигаться только при максимально допустимых нагрузках, и нормальным глазом вы не увидите таких изменений.

Остается возможность некоторого движения, и при фиксации узла гвоздями – если их не много. Но забитые последовательно с определенной силой не позволят стропилам сдвинуться с места.

Наконец, чтобы обеспечить жесткую фиксацию стропил к мауэрерту, дополнительно используйте проволоку или анкеры. Просто нужно заранее об этом подумать:

Или вот еще один отличный наглядный пример:

Способ #3 — скользящее крепление

Скользящее сцепное устройство – это сцепное устройство с двумя степенями свободы. Другими словами, проще говоря, один из этих двух элементов можно перемещать:

И в этом есть смысл. Таким образом, те стропила, которые крепятся в мауэрлат и верх – между собой, равномерно переносят нагрузку на стены от крыши и снега на ней. Стропила на основе мауэральта и коньковых балок с горизонтальным швом называются безбалочными конструкциями.

Как уже было сказано, скользящее крепление даже с тремя степенями свободы на самом деле не означает, что болт будет раскручиваться на опоре вперед и назад. Это все только для невидимых физических законов.

Способ #4 — крепление с большой степенью свободы

Это наименее распространенное на практике крепление стропил к мауэрлату:

Обычно его применяют только в случае больших динамических нагрузок на крышу.

Способ #5 — сращивание с кобылками

Для устройства свесов кровли необходимо сделать еще стоек из досок сечением 50х100 мм и длиной, равной свесу, плюс еще 0,5 м – до стыка со стропилами.

Дальше все просто: прибить к стропилам козлы и выдвинуть их за пределы кровли. Вам интересно, почему этот стропильный элемент назван так? В прошлом их просто вырезали в форме лошади – для красоты. И сегодня это тоже не редкость.

Варианты крепления стропил к мауэрлату

От правильного выполнения монтажных работ зависит надежность всей кровли. Основными элементами конструкции считаются стропила.

Чтобы элементы оставались устойчивыми, их фиксируют боковыми распорками, металлическими уголками или скобами. Стропила соединяются между собой по коньку плиты, внизу стропила крепятся к ферме. Элемент выдерживает максимальную нагрузку и изготавливается из пиломатериалов сечением 15 × 15 или 20 × 20 см.

    Особенности стропильных систем

      Натянутый Висит

    Расчеты на установку стропил

      Таблица расчета

    Изготовление стропил Монтаж стропил Рекомендации по ремонту

      Жесткое крепление Клееный брус для заплат Раздвижной Метод плетения

Особенности стропильных систем

Возможность установки стропил зависит от планировки стен жилого дома. Каждая конструкция имеет свои крепежные или опорные элементы.

Наслонные

Рассматриваемая кровельная система отличается наличием нескольких дополнительных точек крепления, помимо опоры на несущие стены. Использование такой схемы позволяет снять часть нагрузки с ограждающей конструкции. Боковые стойки служат дополнительными опорами, а также дополнительными элементами (балками), фиксирующими конек. Стропила используются в качестве стяжек, что снижает нагрузку на несущие стены здания.

Диагональная стропильная система крепится к ферме мауэрлата гибкими стяжками. Это обеспечивает целостность кровли при усадке или деформации несущих стен. Такой способ крепления стропил к ферме Мауэрлата идеально подходит для новостроек. Внешние оболочки новых домов непременно деформируются под воздействием грунтовых вод или резких перепадов температуры.

Висячие

Система кровли получила свое название из-за отсутствия дополнительных точек крепления. Стропила опираются на несущие стены. Балки как бы нависают над зданием, вся нагрузка с крыши будет равномерно распределена на лежащую балку, мауэрлатум. Подвесные стропила крепятся жесткими стяжками, так как каркас конструкции крыши поддерживается только в двух точках в здании.

Подвесная стропильная система считается распорной системой, она оказывает значительную нагрузку на несущие стены. Дополнительные детали, такие как прогоны, кладка, двухтактные опоры или стропила, используются для поглощения некоторых сил. Эти элементы равномерно распределяют усилия и подтягивают конструкцию к коньку. Стволы соединяют стропила, монтируются в вырезах параллельно балкам перекрытия.

Расчёт установки стропил

При расчете стропильной системы упор делается на надежность и прочностные характеристики конструкции. Необходимо правильно выбрать ступеньку между балками. Этот параметр рассчитывается исходя из расстояния между опорными точками и сечением балок и планировкой крыши.

Таблица расчётов

Расстояние между стропилами (см) Длина стропил (см) 300 350 400 450 500 550 600
60 4 × 15 4 × 17,5 5 × 15 5 × 15 5 × 17,5 5 × 20 5 × 20
90 5 × 15 5 × 17,5 5 × 20 7,5 × 17,5 7,5 × 17,5 7,5 × 20 7,5 × 20
110 7,5 × 12,5 7,5 × 15 7,5 × 17,5 7,5 × 17,5 7,5 × 20 7,5 × 20 10 × 20
140 7,5 × 15 7,5 × 17,5 7,5 × 20 7,5 × 20 7,5 × 20 10 × 20 10 × 20
175 10 × 15 7,5 × 20 7,5 × 20 10 × 20 10 × 20 10 × 25 10 × 25
215 10 × 15 10 × 17,5 10 × 20 10 × 20 10 × 25 10 × 25

Создание запила

В случае скользящего соединения лонжерон крепится без опилок. Угол крепления стропил к прогонам позволяет надежно закрепить стропила. Такой способ крепления не позволяет конструкции крыши выдерживать значительные нагрузки, поэтому его применяют для покрытия вальмовой кровли с небольшими пролетами.

Получить надежный анкер можно с помощью ломающегося или фиксирующего зуба. Разрез делается в стропилах на четверть толщины изделия. На практике используется несколько вариантов системы пиления:

Жесткое крепление – работает путем сжатия внутренней части несущей балки. Подвижное крепление получается в том случае, если на внешней стороне бруса образуется зуб (чтобы стропила не выскользнули из мауэрлата, их дополнительно скрепляют скобами или уголками). Вместо пиления можно использовать запорную планку, которая прибивается к балке.

Важно: напильник нужно делать на стропилах, а не на мауэрвальте. Порезы на этой конструкции только ослабят опорную балку.

Установка стропил

Монтаж стропил начинается с укладки доски мауэрлата.

Стропила крепится к стенам анкерными болтами. Прикрепите стропила к ферме двускатной крыши в следующей последовательности:

Сделайте шаблон будущей стропильной конструкции. Для этого достаточно прибить доски одинаковой длины. Полученное изделие закрепляют в местах крепления стропил. Прикрепите положение «ножницы» к другой доске, идущей параллельно балкам. Это поможет определить угол наклона конструкции. Сделайте еще один шаблон из листа фанеры. С его помощью определяется размер перекрытия балок в точках упора на мауэролате. По заранее изготовленным шаблонам сделайте монтажные пропилы и соедините балки под нужным углом, что позволит получить ферму. Поднимите фермы на крышу и прикрепите их к ферме Мауэрлата. Работы следует начинать со сборки внешних конструкций. Затем в верхние части ферм забивают гвоздь и натягивают веревку. Этот шнур будет ориентиром для сборки последующих ферм. Остальные стропила устанавливают на расчетном расстоянии, но не менее 60 см между соседними балками перекрытия.

При необходимости фермы дополнительно фиксируются карнизами, двухтактными опорами и опалубкой. Коньковая плитка закрепляется на специальных опорах с промежуточными и диагональными стропилами.

Рекомендации по креплению

При установке балок соблюдайте такие правила:

При использовании дюбелей и шурупов под них следует ставить шайбы. За счет этого повысится прочность стропильного стыка. Стропила часто крепятся к мауэрерту специальными уголками. Их фиксируют гвоздями или саморезами соответствующей длины. Забивка стропил в доску мауэрлата производится на 1/4 ее толщины. Нарушать целостность пиломатериала не рекомендуется, так как он должен выдерживать значительные нагрузки. Для подвесной системы чаще используется жесткое крепление. Крепление стропил и мауэрлата гвоздями или саморезами не позволяет добиться желаемого эффекта. Металлический уголок с несколькими отверстиями на фланцах используется для надежного соединения. При установке стропил на кладку или стены из газобетона балки крепятся к мауэрлату с помощью скользящих креплений. Этот способ особенно важен для конструкций с тяжелым кровельным покрытием.

Только правильный расчет сечения балок, подбор уклона между стропилами и грамотное крепление креплений увеличат срок службы кровли.

Жёсткое крепление

Крепление считается одним из самых надежных, оно выполняется за счет распила по стропилам или крепления подпорных балок. Если строители используют метод обрезки, то о возможном изменении угла наклона переживать не стоит, а вот плоскость стропил должна быть на одном уровне. Перед началом работы произведите контрольные замеры. Вырезы производятся на каждой балке отдельно или по готовому шаблону, все зависит от расположения мауэрлата.

Шаблон изготавливается из куска фанеры, доски или плотного картона. На заготовке следует провести линию, параллельную нижнему краю, на расстоянии 1 см от высоты балки. На балках проведите такую ​​же параллельную линию и перпендикулярную линию, где продукт примыкает к мауэрерту. Глубина будущего выреза не должна превышать трети ширины стропил. Приложите шаблон к торцу мауэрлата, определите угол наклона стропил и проведите на заготовке необходимые линии, вырежьте ненужную часть.

Готовый шаблон проверяйте в разных частях мауэрлата, зазор должен совпадать с лежащей планкой. Если это так, необходимо разметить точки соприкосновения стропил с мауэрлатом, совместить параллельные линии и разметить их на пиломатериале. Сделайте надрез ножовкой или бензопилой. Работу нужно выполнять с особой осторожностью, чтобы не сделать лишних порезов.

Сделав прямую линию, сделайте надрез под углом. Операцию рекомендуется проводить с помощью острого топора. Сруб проверяется несколько раз на предмет совмещения мауэрлата с насечкой на шаблоне. Каркас ставится на место и фиксируется скобами. Положение каждого стропила дополнительно фиксируется подкосами. После установки прогонов снимите элементы.

Нашивка бруска

В небольших каркасных постройках стропила фольгировать не нужно. Забивание в балке заменяется стопорным блоком, который гвоздями крепится к изделию. Авторитетность этого метода зависит от качества работы. Выполняйте операции в следующем порядке:

Установите стропила и зафиксируйте их положение с помощью распорок. Отрежьте кусок доски (50 см), определите угол наклона и прикрепите доску к балке. Для этого используют металлический уголок и шурупы необходимой длины, дюбель или болт с гайками и шайбами. При отсутствии прочного и надежного пиломатериала с двух сторон бруса крепят две тонкие доски. В этом случае никаких дополнительных креплений не требуется.

Кончик! При установке каждой последующей фермы следите за направлением каната, контролируйте положение конька и низа балок.

Скользящий

Если на сруб устанавливается кровля, практикуется крепление стропил без мауэрлата. Вместо этого элемента используются несущие стены здания. Деревянная конструкция дает усадку, что может привести к деформации кровли, прогибам и перекосам. Чтобы этого не произошло, применяется скользящий метод крепления стропил.

Работа выполняется в следующей последовательности:

Установите крайние фермы, зафиксируйте их положение проставками и натяните тетиву. Приобретите специальный крепеж (должен соответствовать ГОСТу), определитесь с местом их установки. Удалите ту часть балки, которая будет увеличивать поверхность контакта стропил со штангой косилки. Расставьте балки в розетках и установите крепеж.

Если конструкция крыши рыхлая, фермы необходимо дополнительно укрепить подкосами и опорами. Эти требования распространяются и на односкатную крышу.

Наслонный метод

Метод крепления балок применяется при ремонте, если длина пиломатериала недостаточна. Работа выполняется в следующей последовательности:

Обозначьте угол наклона. Рассчитайте длину стропил от конька до решетки. Сделайте зубчатый зуб или прибейте гвоздь к доскам балки. Прикрепите фермы к каркасу крыши с помощью кронштейнов или уголков и саморезов.

На завершающем этапе работ следует сделать карнизные колонны и установить прогоны. По завершении этого процесса можно удалить дополнительные подкосы, поддерживающие фермы.

Ссылка на основную публикацию