-
Основным препятствием для начинающих застройщиков, даже если речь идет о несложной крыше, может стать недостаток знаний о том, что такое узлы стропильной системы. Как их выполнить, чтобы получить прочную, надежную и устойчивую крышу?
Началом проектирования скатной крыши является выбор стропильной системы, которая должна выполнять функции несущей конструкции. Тип конструкций определяют исходя из вида кровли.
В одном случае стропила – это брусья или доски, выступающие в качестве «скелета» крыши, который удерживает вес утеплителя и кровельного материала. В другом они могут быть составные, и собираются из отдельных элементов, известных как стропильные ноги.
Доска и брусья должны пройти специальную пропитку – противопожарную и антисептическую. Чем качественнее это будет выполнено, тем дольше прослужат .
Составные каркасы подразделяют на два вида: наслонные и висячие. Выбор конкретной системы, помимо архитектурных предпочтений владельцев, зависит от некоторых параметров крыши:
- ее функциональности,
- количества испытуемых нагрузок, включая связанные с климатическими особенностями данного региона.
Висячие стропила промежуточных опор не имеют, поэтому создают существенное распирающее усилие, которое в горизонтальной плоскости передается стенам. Для его уменьшения используют затяжку (деревянную или металлическую), которая, соединяя ноги, завершает треугольную конструкцию. Ноги в ней работают на изгиб и сжатие. Затяжка может быть расположена у основания, и служит в этом случае балкой перекрытия (такой вариант чаще встречается при устройстве мансард), или выше.
Чем расположение затяжки выше, тем она, с одной стороны, должна быть мощнее, а с другой – надежнее соединена со стропильными ногами.
Наслонные виды устраивают в домах, имеющих среднюю несущую стену или столбчатые промежуточные опоры. Опираются они своими концами на наружные стены, средней частью – на опоры или внутреннюю стену. В итоге элементы работают по принципу балок – только на изгиб. Вес стропильной системы в случае наслонных при одинаковой ширине дома меньше: для нее требуется меньше пиломатериалов, стало быть, и денежных затрат.
Если над несколькими пролетами устанавливают единую кровельную конструкцию, висячие и наслонные фермы могут чередоваться: для участков без промежуточных опор – устанавливают висячие, там, где есть – наслонные.
Как правильно установить стропильную систему
Одним из условий надежности будущего строения является правильное устройство узлов крепления стропильной системы.
Наслонные стропила скатной крыши обычно имеют самое меньшее три точки опоры. Их количество может меняться в зависимости от размеров пролета. При ширине пролета до 10 м необходима одна дополнительная опора, при больших значениях их количество увеличивается.
Конструкция висячих также зависит от ширины пролета. Если он небольшой, затяжку обычно заменяют ригелем. С увеличением пролета затяжка начинает провисать, а ноги – прогибаться.
При величине пролета
до 9 м висячие стропила поддерживаются бабкой – специальным вертикальным брусом. Концы ног крепят в ее верхний конец при помощи скоб или хомутов, бабку с затяжкой – хомутом.
до 13 м – укрепление проводят при помощи подкосов. Верхними концами они опираются в ногу, причем ее длина между опорами не должна быть больше 5,5 м, а нижними – в бабку.
до 17 м ноги в нижней части усиливают при помощи подмог, для верхней – используют шпренгельную систему: затяжку крепят к двум бабкам и устанавливают между ними ригель.Как правильно крепить стропила
Проводится ли замена стропильной системы или ее монтируют в новом доме, следует придерживаться определенных правил.
Простое крепление ноги и балки может оказаться даже разрушительным – при создании давления на стропило его конец начинает скользить по балке, что приводит к разрушению кровли.
Чтобы избежать скольжения и обеспечить надежность, используют следующие виды соединений:
- зуб с шипом,
- зуб с упором,
- упор в конец балки.
Возможно использование и двух зубьев – это зависит от угла наклона. Для крепления дополнительно к этому соединению используют также металлические уголки.
Основные узлы каркаса крыши
Узел крепления к балке
- В пятке стропила изготавливают зуб с шипом, в балке с соответствующим гнездом для шипа вырезают упор.
- Глубина гнезда составляет порядка 25–30% от толщины балки.
- Врубку выполняют на расстоянии 0,25–0,4 м, начиная края балки, который свисает.
- Одинарный зуб выполняют, как правило, вместе с шипом, который не допускает сдвига вбок. Поэтому такое соединение называют «зуб с шипом и упором».
В случае полой крыши, угол наклона которой меньше 35°, стропильные ноги устанавливают так, чтобы опорная площадь на балку увеличилась. Для этого пользуются врубкой двумя зубами:
- в два шипа;
- упор с шипом и без;
- двумя шипами в замок.
Все соединения в конструкции выполняются при помощи крепежей:
- металлических – шурупов, гвоздей, болтов с шайбами, различных уголков;
- деревянных – брусьев, треугольных накладок (косынок), шипов.
К мауэрлату:
Есть две технологии, согласно которым .
Жесткое – в этом варианте между данными конструктивными элементами полностью исключается возможность каких-либо воздействий (сдвигов, поворотов, изгибов, кручения). Для достижения подобного результата:
- при креплении используют уголки с подшивным опорным брусом;
- выполняется седло (запил) на ноге, полученное соединение дополнительно закрепляется с помощью проволоки, гвоздей и скоб. Гвозди прибивают с боков, по направлению друг к другу под углом (внутри мауэрлата они скрещиваются), затем забивается третий гвоздь в вертикальном положении. Это более распространенный метод крепления.
Скользящее (шарнирное) – подобного сопряжения, имеющего два уровня свободы достигают за счет использования специального крепежа, который обеспечивает возможность одному из сопрягаемых элементов свободно перемещаться (в заданных пределах).
Можно выделить следующие варианты скользящего крепления стропил и мауэрлата:
- выполняется запил, после чего стропила запилом укладывают на мауэрлат:
- элементы соединяют наискось двумя гвоздями по направлению друг к другу;
- соединяют одним гвоздем, который прибивают вертикально сверху вниз в тело бруса-основы через ногу;
- альтернативой гвоздям могут послужить стальные пластины с отверстиями для гвоздей;
- крепят доски к мауэрлату с помощью скобы;
- выпускают стропильную ногу за стену и выполняют единичную фиксацию крепежными пластинами;
- используют специальный стальной крепеж – «салазки».
Во всех этих случаях обеспечен упор ноги в мауэрлат, но при подвижках элементы системы имеют возможность двигаться по отношению друг к другу.
Подобное сопряжение особенно актуально для деревянных домов, воздвигаемых из бруса или бревен, которые со временем претерпевают усадку. Использование жесткого сопряжения может стать причиной нарушения целостности стен.
Стропильная система бывает «плавающей» или жестко-закрепленной. Плавающая крепится на специальных кронштейнах, которые позволяют деревянному каркасу «садиться» одновременно с усадкой фронтонов и не дает им зависать над коньковым бревном .
Узел конькового соединения
Способов соединения в коньковой части – три.
Встык
Верхний край стропил обрезают под тем же углом, что и угол наклона крыши, упирают в находящееся с противоположной стороны нужное стропило, оно должно быть так же обрезано. Обрезку углов обычно делают по шаблону. Для фиксации под коньком используют два гвоздя (150″) или больше. По одному гвоздю под углом забивают в верхнюю плоскость первого и второго стропила, они при этом должны войти в срез противоположного. Коньковый стык дополнительно укрепляют, наложив на него сбоку деревянную накладку или металлическую пластину, которую притягивают болтами или гвоздями.
Важным элементом кровельной конструкции считается мауэрлат, поскольку крыша фактически опирается именно на опорный брус. Он помогает равномерно и рационально распределить его крыши. К нему же присоединяют стропила.
Крепление стропил к мауэрлату – значимый этап при возведении крыши. Прочность и безопасность кровли зависит во многом от качества монтажа стропильной системы, в частности, от правильного выбора крепежных элементов и грамотного соединения узлов несущей конструкции.
Узлы крепления стропил к мауэрлату
Способов крепления стропил к мауэрлату – два:
- жесткий и
- скользящий.
Очевидно, что от технологии крепления стропильной ноги к опорному брусу будет зависеть ее «поведение» в различных погодных условиях. К примеру, при перепадах температур, снежных завалах несущая конструкция не может быть статичной. Действительно, в условиях повышенной влажности древесина расширяется, а высокая температура вызывает сжатие. Если использовать жесткую фиксацию, то возникает риск смещения, нельзя исключать даже разрывов. Из-за неграмотного монтажа может появиться распорное усилие, представляющее опасность для стен. Поэтому грамотное крепление стропил к мауэрлату – определенный гарант безопасности.
Различают следующие узлы опирания:
- шарнирные
- одна степень свободы. Дает возможность балке из дерева или металла поворачиваться по кругу. Такого состояния можно добиться, используя при фиксации один ввинченный гвоздь либо саморез;
- две степени свободы. Допускается вращение балок по кругу или небольшое перемещение в горизонтальной плоскости. Достигается путем крепления стропилин либо с использованием салазок, либо при помощи скользящей опоры – ползуна из крепежных уголков;
- три степени свободы. Передвижение стропил возможно по кругу, а также в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Подобный эффект получают за счет специально изготовленного шарнира, который ввинчивают в мурлат;
- нулевая степень свободы. Концы балки жестко зафиксированы с обоих концов, что не дает ей смещаться. Такой вариант преимущественно используют в кирпичных строениях.
Варианты крепления стропильной ноги
Для выполнения нижнего узла опирания стропильной ноги на опорный брус в основном выбирают один из следующих способов:
- скользящий, представляющий собой подвижное соединение: нижний конец балки удерживается на мауэрлате только с помощью крепежных элементов, которые не препятствуют его скольжению по брусу;
- распорный – это неподвижный узел сцепления с жесткой опорой стропилин в брус.
Оба эти варианта имеют одинаковое право на жизнь и используются с учетом формы крыши, особенностей стропильной системы.
Способы крепления с запилом и без
Сразу отметим, что крепление стропил к мауэрлату без запила используют исключительно в случае скользящего соединения. Для удержания свободно лежащей на мауэрлате нижней кромки стропильных ног, как правило, используют уголки. Очевидно, что подобная фиксация может не выдержать существенных нагрузок, поэтому его рекомендуется использовать преимущественно при перекрытии сравнительно небольших пролетов.
Значительно надежнее считается устройство нижнего узла сопряжения, в котором используется крепеж с запилом, блокирующим зубом. Его выпиливают в стропильной доске. Как правило, он занимает не более четверти балки. Выполнить его можно по-разному:
- жесткая фиксация, которая работает на сжатие, образованное упором, направленным на внутреннюю сторону опорного бруса;
- подвижная фиксация, образованная зубом на внешней стороне. Чтобы стропильные ноги не соскальзывали с мурлата, их фиксируют крепежными элементами, которые работают на растяжение, к примеру, скобами либо уголками.
- запил в стропильном брусе доске порой заменяют упорным бруском, который прибивают к стропильной ноге.
Крепеж для стропил и правила работы с ними
Современный строительный рынок предлагает широкий ассортимент элементов крепежа. Помимо классических вариантов – скоб, крученых гвоздей или проволоки-катанки, которую складывают в несколько рядов, здесь можно найти специальные комплекты, предназначенные для работ со стропилами.
Внимание!
В процессе соединения деталей из дерева при помощи шурупов (болтов) под ними обязательно используют металлические шайбы. Этот нехитрый прием поможет избежать утапливания крепежей в древесине.
Работы по выполнению крепления осуществляют в определенном порядке. Предлагаем вашему вниманию несколько самых простых методов распиловки и последующей подгонки стропил.
Стропильные ноги фиксируют одним из вариантов крепежа. Следует учесть, что каждый из них имеет свои тонкости. В основе выбора лежат такие параметры, как угол наклона скатов и оптимальный узел опирания.
- Гвозди забивают в опорный брус через стропильную доску под углом. Для правильного соединения необходимо использовать два гвоздя, прибитые с обеих сторон по направлению друг к другу. Иначе говоря, гвозди перекрещиваются внутри мурлата. Завершает крепеж еще один гвоздь, забитый вертикально.
- Один конец скобы забивают примерно в центр опорного бруса с его внутренней стороны. Другой – в стропилину, развернув его на прямой угол.
- Катанку, сложенную в четыре ряда, используют для изготовления хомута. С его помощью стропильную ногу прикручивают к брусу по направлению снаружи вовнутрь. Проволоку можно заменить на специальную перфорированную ленту. Нередко стяжку при помощи проволоки или скобы используют в качестве резервного крепления как дополнение к другим типам соединений.
- Уголки при помощи шурупов прикручивают с обеих сторон к стропилам и стропил и к верхней грани мурлата. Соединение будет более надежным, если использовать уголки, имеющие два ряда отверстий и ребро жесткости.
Стропильная система – каркас крыши дома, который несет на себе и равномерно распределяет вес кровельного пирога, порой доходящий до 500 кг/м2. Надежность этого своеобразного остова зависит от трех факторов: точности расчета, исходя из чего подбирается количество и сечение опорных элементов, материал, из которого он изготавливается, а также от правильности технологии крепления. Зная, как правильно крепить стропила, можно существенно увеличить несущую способность каркаса, сделав его более прочным и надежным. Ошибки в монтаже, напротив, приводят к ощутимым потерям прочности и деформациям крыши. В этой статье мы расскажем об основных видах и способах креплений, с помощью которых можно качественно установить стропила своими руками.
Стропильный каркас крыши дома – система взаимосвязанных опорных элементов из дерев или металла, которые придают конструкции форму, уклон, а также равномерно распределяют ее вес между несущими стенами. Его главным компонентом являются стропильные ноги, представляющие собой установленные под углом балки, которые соединяются попарно вдоль ската, образуя в верхней точке своего соединения конек. Существует две основных разновидности стропил:
- Наслонные. Наслонными стропилами называют опорные элементы, которые в конструкции крыши имеют две точки опоры – на коньковый прогон и мауэрлат. Стропильная система такого типа используется в сооружениях, имеющих внутри одну или более несущие стены, на которые можно «наслонить» стропила. Такое крепление стропил позволяет разгрузить их за счет использование дополнительных вертикальных опор.
- Висячие. Висячими называются элементы, которые имеют только одну точку опоры, располагающуюся там, где происходит крепление стропил к стене или мауэрлату. Стропильная система висячего типа испытывает нагрузку не только на изгиб, но и на распирание, поэтому она усиливается горизонтальными компенсирующими элементами (ригелями, затяжками, схватками).
Обратите внимание! В большинстве наиболее популярных стропильных систем осуществляется крепление стропил к мауэрлату. Мауэрлатом называют массивный брус или балку с сечением 150х150 мм или 200х200 мм, укладываемый вдоль несущих стен сооружения, на которые впоследствии будут опираться стропильные ноги. Он смягчает давление на стены дома, а также равномерно распределяет вес кровельного пирога. Прикрепить мауэрлат к верхнему поясу стен можно с помощью анкерных болтов или вмурованных металлических шпилек.
Основные соединительные узлы
Стропильный каркас называют системой, потому что все его элементы тесно взаимосвязаны и зафиксированы, в результате чего конструкция крыши приобретает устойчивую форму, жесткость и высокую несущую способность. Каждый соединительный узел между его частями является уязвимым местом, которое может легко деформироваться под нагрузкой, поэтому все крепления должны выполняться строго по технологии. Опытные мастера выделяют типы соединений в конструкции кровли:
- Крепление стропил к коньковому брусу. Этот соединительный узел характерен только для наслонных стропильных систем, в которых верхней частью стропильная нога опирается на коньковый прогон, закрепленный на вертикальных стойках. Крепление стропил к нему может выполняться с помощью металлических накладок, гвоздей или скользящих креплений-ползунов.
- Крепление стропил к мауэрлату. Наиболее важным крепежным узлом стропильного каркаса считается место соединения мауэрлатного бруса со стропильными ногами. Зафиксировать стропила на нем можно с помощью гвоздей, металлических уголков или деревянных брусков.
- Соединение стропил между собой. Чтобы удлинить стропильные ноги, если длина ската превышает стандартную длину пиломатериалов, их собирают из нескольких элементов, соединенных между собой с помощью гвоздей, клея или металлических накладок.
- Соединение стропильных ног с вспомогательными опорными элементами. В конструкции стропильного каркаса стропила могут соединяться с затяжкой, ригелем или подкосами для увеличения жесткости, прочности и несущей способности.
Учтите, что любые запилы, выполняемые, чтобы прикрепить стропила к балкам, мауэрлату или другим конструктивным элементам каркаса приводят к уменьшению их прочности, поэтому опытные мастера рекомендуют соединять их между собой с помощью уголков и накладок.
Способы фиксации
Решая вопрос, как крепить стропила к мауэрлату или коньковому прогону, необходимо правильно подобрать крепежную фурнитуру. Современный строительный рынок располагает огромным ассортиментом разнообразных по конструкции и размеру креплений. Главными критериями выбора крепежа являются материал, использованный для изготовления стропила, их сечение, а также вид нагрузки, которому они подвергаются. Существуют следующие способы крепления стропил:
Опытные мастера считают, что наиболее надежным способом фиксации стропил является использование металлических уголков, которые прочно соединяют деревянные элементы между собой, жестко фиксируя угол между ними. Уголок, перекрывающий стык между стропильной ногой и коньковым брусом или мауэрлатом, служит своеобразным распором между ними.
Разновидности креплений
Дерево — природный материал, который в процессе выравнивания влажности и высыхания дает значительную усадку, из-за чего линейный размеры сооружения изменяются. Именно поэтому опытные мастера рекомендуют возводить крышу для брусовых и бревенчатых домов, спустя год после постройки, когда процесс усадки переходит из активной в пассивную фазу. Если зафиксировать деревянные элементы каркаса жестко, то после высыхания крыша дома может деформироваться. Поэтому для соединения стропил используют следующие виды креплений:
Интересно, что существует несколько вариантов комбинаций подвижных и неподвижных соединительных узлов. Наиболее распространёнными являются стропильные системы с одним жестким и двумя скользящими креплениями, которые обеспечивают достаточную подвижность при высокой прочности и жесткости конструкции.
Виды крепежных элементов
Среди опытных кровельщиков не стихают споры, чем эффективнее выполнять крепление стропил к балкам перекрытия и мауэрлату. Однако, в большинстве случаев загвоздка в том, что в данных условиях практичнее использовать – гвозди или саморезы. Оба эти крепежные элемента обладают своими достоинствами и недостатками:
- Гвозди хороши тем, что для их забивания необходим только молоток, который есть в каждом хозяйстве. Однако, некоторые мастера сетуют на то, что забивать их вручную слишком долго. Стоит напомнить, что для фиксации стропил используются специальные зазубренные гвозди, которые надежно сцепляются с древесиной.
- Для сборки стропильного каркаса используют оцинкованные саморезы, которые не боятся коррозии. За счет резьбы они прочно ввинчиваются в толщу древесины, надежно фиксируя элементы между собой. Завинчивать их быстро и удобно с помощью портативного шуруповерта. Минус этого вида крепежа в том, что при демонтаже удалять саморезы из дерева долго и муторно.
Большинство опытных кровельщиков сходятся на том, что для фиксации стропильных ног лучше использовать оцинкованные ершенные гвозди, длина которых на 5-3 мм превосходит толщину пиломатериалов. Правильно подобранные крепежные элементы – залог качественной и долговременной фиксации каркаса крыши, которой будет не страшны ни механические воздействия, ни ветровая нагрузка.
Видео-инструкция
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.
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 . 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.
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.
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 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.
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.
Правильное и прочное крепление стропил при постройке дома — один из ключевых моментов всего строительного процесса. Поэтому важно, чтобы все составляющие системы были точно подобраны, установлены на место и прочно скреплены в единую конструкцию. Строителю нежелательно приступать к монтажу элементов стропил без предварительно начерченной схемы и проведения расчета количества и ассортимента требуемых материалов и фурнитуры.
Стропильная система крыши — это каркас и скелет кровли.
Конструктивная основа системы
Стропила, т. е. несущая основа скатной крыши, — это бревенчатые или брусчатые балки, на которые укладывается так называемый кровельный пирог. В состав последнего входит слой пароизоляции, гидроизоляционный материал и окончательное кровельное покрытие. Подошвы стропил, т. е. их нижняя часть, крепятся непосредственно к стене постройки или же к мауэрлату. Вверху стропильные брусья укладываются путем их наращивания из отдельных частей по прямой линии, или под требуемым углом, и прикрепляются к прогону крыши или ее коньку.
Висячие стропила могут испытывать деформационные нагрузки, включающие сжатие и изгиб, что создает значительное распирающее усилие. Это связано с тем, что крепление производится без дополнительной опоры. Это допустимо для стен дома, расстояние между которыми не превышает 6,5 м. В противном случае устанавливается горизонтальный брус — затяжка, предназначенный для равномерного распределения нагрузки. Очень часто она же используется в качестве основы перекрытия.
Рисунок 1. Элементы и соединение наслонных стропил.
Конструкция крыши с промежуточными столбчатыми опорами, требует установки наслонных стропил. Стропильные подошвы закрепляются на мауэрлат, а верхушка — к коньку крыши. Серединой такие стропила опираются на опорные столбы или промежуточные стены. Это значительно уменьшает деформацию и перегрузку и делает крепление стропильной системы прочным и долговечным.
Важная часть несущей основы крыши — мауэрлат. Его делают из бруса, с минимальным сечением 15 х 15 см. Для бревенчатых срубов мауэрлат можно не делать, но капитальные строения из бетона и кирпича без него не возводятся. Мауэрлат устанавливается параллельно коньку крыши на стенах по длине дома. Для чего необходимо сделать на стенах бетонное армированное основание с вертикальными закладными винтами. Мауэрлат одевается на эти винты и крепится гайками. (Рис. 1: Схемы крепления стропил.)
Вернуться к оглавлению
Фурнитура для стропил
Крепеж для стропильной системы применяется металлический. В его состав входят:
- уголок стальной;
- лента с перфорацией для стягивания элементов системы;
- гвозди, скобы, шурупы, болты, шпильки, вязальная проволока;
- пластины из металла;
- крепежные «салазки» для предотвращения деформации при усадке строения.
Вернуться к оглавлению
Способы соединения
Определить, как крепить стропила, необходимо при проектировании узлов крепления. Например, к мауэрлату они крепятся жестким способом.
Для такого крепления на подошвах стропил по шаблону выпиливаются «седла». С помощью них балки насаживаются на мауэрлат, остающийся цельным. Состыковка «седла» и мауэрлата производится гвоздями: один забивается вертикально в середине, а два других — под небольшим углом к несущей балке. Можно использовать и металлические уголки, для фиксации которых применяются гвозди с особыми шипами на ножке. Еще один вариант крепления — подпорный брус, устанавливаемый под подошвой стропила с упором.
Эластичное крепление стропил применяют в постройках из брусьев или бревен, поскольку конструкции из них дают значительную усадку в первые годы после возведения дома. Отсутствие требуемого люфта крепления может привести к проваливанию или обрушению кровли. Для скользящего крепления используется стальной уголок с эллиптическими отверстиями под гвоздь или специальные крепежные «салазки».
Для работ по закреплению конструкции требуются следующие инструменты:
- рулетка;
- строительный уровень;
- угольник;
- молоток;
- ключи разводные;
- электродрель;
- пила;
- шуруповерт;
- карандаш.
Вернуться к оглавлению
Монтаж кровли без мауэрлата
Если крепление стропил производится непосредственно к балкам перекрытия выходит точечное распределение тяжести крыши. Поэтому балки должны быть удлиненными и выступать на 40 см за линию стен. Для соблюдения одинакового угла при креплении поперек балок необходимо натянуть струну. Она станет ориентиром при выпиливании пазов под подошвы стропил.
Крепления стропил с балкой производится следующими способами:
- зуб шипованный;
- зуб упорный;
- упор в торец балки.
Необходимое количество зубьев (1 или 2) определяется углом наклона подошвы стропил. Вставив стропильные концы в пазы, производят их дополнительную фиксацию на балках при помощи болтового соединения или стальными уголками.
Когда крепление с балкой осуществляется врубкой, достаточно бывает одинарного зуба. Для данного способа крепления необходимо придерживаться следующих правил:
- Соединение балок со стропильной системой проводится, если между ними образуется угол 35°.
- В основании подошвы стропила делается выступ с шипом, а в несущей балке соответствующее гнездо.
- Глубина гнезда должна быть менее 25 — 30% ширины подошвы.
- Чтобы избежать скола торца под давлением ноги стропила, врубку выполняют, отступив 25 — 40 см от консольного конца балки.
- Предотвратить боковое смещение позволяют зубья с упорами или шипами;
Полая крыша, имеющая угол наклона, не достигающего 35°, требует врубку, проводимую следующими способами:
- В 2 шипа;
- В упор без шипов или с 1 шипом;
- В замок с 2 шипами.
Вернуться к оглавлению
Закрепление концов к коньку крыши
Вопрос о том, как крепить стропила к верхней балке крыши, решается при помощи 1 из 3 схем:
- Непосредственно гвоздями или пластинами, обрезав верхние части стропил по шаблону под необходимым углом.
- Для крепления внахлест используются длинные болты, гвозди или шпильки.
- Крепление встык на коньке крыши требует выпиливания «седла» на подошве, а также на верхнем конце для опоры на балку конька.
Удлинение стропил.
Чтобы увеличить длину стропил до величины крыши, требуется:
- Сделать косой прируб и соединить сегменты болтом диаметром 10-12 мм или более;
- Соединить встык и закрепить брусьями-накладками, которые фиксируются гвоздями;
- Соединить внахлест с вырезом не меньше 1 м, располагая крепеж с двух сторон.
