Крепление стропил к мауэрлату: рассмотрим узлы крепления стропил к мауэрлату

Прочность крыши — это суммарная прочность и качество всех ее составляющих элементов: стропил, балок, конькового прогона и обрешетки. А также то, насколько крепко и грамотно эти элементы соединены между собой. Ведь разобраться с сечением и расчетом нагрузки крыши способен почти каждый из нас, но вот как закрепить стропила так, чтобы крыша служила верой и правдой не менее полувека?

На самом деле это — целая наука, и в каждом виде кровельного узла есть свои плюсы и минусы, и один и тот же вид крепления может оказать самое разное влияние на прочность разных крыш. Поэтому давайте подойдем к этому вопросу со всей ответственностью!

Особенности различных стропильных систем

Вид стропильной системы выбирают исходя из того, как расположены несущие стены строения. Каждая такая система предполагает собственные дополнительные элементы, стягивающие или подпорные.

Наклонные стропила

Какими отличиями обладает система с так называемыми наклонными стропилами? Кроме основных несущих стен, она обладает еще одной (или даже не одной) опорной точкой. Благодаря этому, большая часть нагрузки со стен снимается.

В качестве дополнительных подпорных креплений используют боковые «бабки» и стойки, которые закрепляются на балки перекрытия и подпирают конек. Сами балки при этом также являются для конструкции затяжками, облегчая несущим стенам вес нагрузки стропильной системы.

К мауэрлату такие стропила крепятся обычно соединениями скользящими, способными при деформации стен или усадке сдвигаться, оберегая от повреждения конструкцию крыши. Особенно важно это для только возведенных строений, так как любое новое здание под влиянием температурных колебаний и подвижек грунта непременно дает усадку.

Висячие стропила

Какие стропила получили название висячие? Те, что кроме двух боковых стен, не имеют других опор. Другими словами, над внутренним пространством самого строения они как бы нависают.

Понятно, что в подобном случае основная нагрузка от всей кровельной конструкции приходится именно на мауэрлат.

Висячие стропила крепят к мауэрлату исключительно с помощью жестких соединений, полностью ограничивающих возможность движения: ведь каркасная конструкция обладает всего-навсего парой точек опоры. По своему строению система висячих стропил считается распорной – именно поэтому на стены приходится такое значительное давление.

Чтобы снять со стен какую-то часть нагрузки, используются специальные добавочные элементы (затяжки-ригели, подкосы и «бабки»). Они подтягивают всю систему к коньковому бруску, распределяя нагрузку на стены равномерно. Параллельно балкам перекрытия устанавливают ригели, с помощью которых стропила стягиваются меж собой.

Такие дополнительные приспособления обеспечивают конструкции большую надежность.

Несколько важных правил при закреплении стропил к мауэрлату

Чтобы соединения таких важных элементов были достаточно надежными, важно соблюдать разработанные специально для этого правила:

Виды стропильных систем по уровню нагрузки на узлы

Существует два вида стропил — наслонные и висячие. Основные конструкционные особенности:

Висячие стропила отличаются тем, что всегда опираются верхними концами друг в друга и под их местом стыка опоры нет. А чтобы уравновесить нагрузку от крыши, в нижнюю часть их стропил соединяют еще одним элементом – затяжкой.

Получается правильный треугольник, у которого на растяжение работает только нижний элемент. Еще одна балка в крыше, куда так же нужно крепить стропила, называется лежнем. Она расположена горизонтально и поддерживает коньковый прогон.

Стропильный крепеж

Чтобы обеспечить надежное соединение частей стропильной системы, применяются особые крепежные элементы. Стропильным крепежом называются деревянные и металлические изделия, которые применяются при монтаже узлов стропильной системы. В их число входят деревянные элементы

:

• брусья;
• косынки (треугольные накладки);
• нагеля;
• шипы.

Металлические элементы

:

• гвозди;
• шурупы;
• болты в комплекте с шайбами и гайками;
• скобы;
• хомуты;
• накладки;
• петли;
• ползунки/салазки;
• анкеры;
• зубчатые пластины;
• гвоздевые пластины;
• уголки;
• перфорированные ленты и т.д.

Выбор стропильного крепежа зависит от требований к прочности узлов конструкции, расчетных нагрузок и конфигурации кровли.

Монтаж стропил к мауэрлату

Выполнение данной работы потребуется для выполнения различных стропильных систем. При монтаже наслонных или висячих стропил можно использовать жесткое или скользящее соединение. Выбор конкретного вида крепления стропил зависит от особенностей конструкции.

Мастера советуют делать врубку не в мауэрлате, а в стропилине. Связано это с тем, что в противном случае несущая способность мауэрлата будет ослаблена.

Монтаж обрешетки

Правильно смонтированная обрешетка является залогом надежной кровли. В зависимости от выбранного кровельного покрытия обрешетку можно сделать сплошной или разреженной.

В большинстве случаев для изготовления обрешетки используют бруски или доски. Фиксация брусков выполняется одним крепежным элементом в узле соединения, доска прибивается двумя гвоздями, которые располагают по краям. Не рекомендуется прибивать доску одним гвоздем, так как в этом случае может привести к выкручиванию материала под действием больших нагрузок.

Допускается использование короткого пиломатериала для обрешетки. Сращивание элементов нужно делать непосредственно на стропилах, фиксируя при этом концы обоих соединяемых деталей. Стыки элементов обрешетки на соседних рядах рекомендуется располагать на разных стропилах.

Для качественной установки стропильного каркаса, нужно выбрать наиболее правильное крепление стропил.

Что такое мауэрлат и его функции

Конструкция кровли включает в себя множество функциональных элементов, так как обеспечивает защиту несущих стен здания. Одним из таких компонентов стропильной системы является мауэрлат, представляющий собой ряд или венец из бруса, уложенного на верхнюю часть стен. Мауэрлат соприкасается с верхней областью стен по всему периметру здания, что обеспечивает выполнение функций, возложенных на этот ряд бруса.

Мауэрлат имеет простую конструкцию

Простое устройство мауэрлата обеспечивает его функциональность и максимальную эффективность. Система брусьев служит для равномерного распределения веса кровли по всем стенам здания, что необходимо для предотвращения перекоса, деформации крыши. Это является первой функцией мауэрлата, а вторая заключается в удерживании и фиксации кровли на стенах.

К мауэрлату присоединяется стропильная система крыши

Установка стропил односкатной крыши

Для крепления стропильной системы односкатной крыши есть несколько подходов, которые существенно различаются.

Если стропила к боковой части не прислоняются, а лежат на торце стены, то их крепят непосредственно к стенам при помощи анкерных болтов или шурупов, если устроены закладные в стене.

Второй вариант — крепление стропильных ног к брусу, который заранее устанавливается на стене.

При таком варианте в несущей стене значительно меньше отверстий.

После того, как брус надежно зафиксирован на стене, стропильные ноги крепят при помощи болтов или саморезов.

Стропильная система шатровой крыши: сопряжение ее отдельных частей

Шатровая кровля может быть многоскатной, трапециевидной, купольной и другой. Самым важным условием при ее монтаже является соблюдение симметрии.

Конструкция имеет аэродинамические свойства, способна выстоять даже перед прямым шквальным ветром, предотвратить проникновение влаги и потоков холодного воздуха в чердачное помещение. Для многих этот тип – самый привлекательный.

Шатровая крыша имеет и некоторые недостатки. Например, высокая степень сложности ее конструкции, площадь мансардного чердачного этажа получается намного меньше, чем в случае двускатной.

Расчет шатровой крыши ↑

Для строительства шатровой крыши необходимо провести тщательнейшие расчеты. К ним приступают только после определения формы кровли и угла наклона скатов.

Чаще всего в основании лежит квадрат, тогда ее боковыми гранями будут выступать равнобедренные треугольники. Таким образом, для расчета полной площади крыши в этом случае необходимо:

• посчитать площадь ската (площадь равнобедренного треугольника);
• умножить результат на четыре;
• посчитать площадь свесов карниза (площадь равнобедренной трапеции);
• все полученные данные необходимо сложить.

Конструкция стропильной системы ↑

Под стропильной системой для шатровой крыши подразумевают конструкцию, которая включает:

• Стропила диагональные (накосные), расположенные по углам каркаса. Один его конец опирается на мауэрлат, а другой – на ноги стропил. На данный элемент приходится довольно существенная нагрузка, так как они служат основанием для нарожников (ног).
• Нарожники. которые крепят к накосным.
• Мауэрлат – это балки, которые служат опорой для нижних концов стропил.
• Коньковые и боковые прогоны
• Прогоны, лежни, ригели, всевозможные дополнительные опоры, которые придают конструкции необходимую жесткость и другие.

На какой именно элемент опирается система зависит от материала, из которого построен дом:

• деревянный каркасный – верхняя обвязка;
• каменный и кирпичный – мауэрлат;
• сруб – верхние венцы.

Монтажные работы по установке ↑

Основные узлы и стропила собирают из пиленых досок, бревен и бруса на земле, используя заранее подготовленный шаблон. Толщину материала определяют, исходя из длины стропильной ноги, шага, длины нарожника, уклона крыши и предполагаемых нагрузок.

Первоначальная сборка строительных конструкций для каменных и кирпичных домов также производится на земле по мауэрлатам. В деревянных строениях опорой является специальная верхняя обвязка и верхние венцы срубов.

• Начинают с постройки основания – на стены укладывают лежни и мауэрлаты. Надо учесть, что в случае кирпичной кладки используют прокладочный материал с высокой влагостойкостью. На них настилаются подмости.
• Накосные стропила поднимают из противоположных углов и соединяют в коньковом узле. Любая врезка в мауэрлат может его ослабить, поэтому желательно использовать врезанную балку.
• Поднимают оставшиеся накосные, подгоняют врубки и скрепляют в коньке при помощи затяжек. Отличие шатровой крыши от других четырехскатных в том, что в ней нет прогона и накосные (диагональные) соединены в коньковом узле. Добавочную прочность такому виду придает дополнительная стойка в центре, выступающая в качестве подпорки.
• В скатах устанавливают подкосы, раскосы и диагональные связи, чтобы обеспечить со стороны фронтонов сопротивление ветровым нагрузкам
• На последнем этапе устанавливают нарожники со стойками и подкосами. Добавочную жесткость стропильных ног обеспечивают дополнительные опоры – шпренгели.

Главным условием при монтаже шатровой крыши является установка диагональных стропил строго под прямым углом (90 градусов).

Стропила в обязательном порядке скрепляют со стенами:

Деревянные стены – при помощи металлических скоб стропила фиксируют к второму венцу.

Каменная и кирпичная стена – из проволоки (4-6 миллиметровая) делают хомуты и надевают на стропила, закрепив концы за вбитый в стену штырь .

Чтобы стена оказалась защищенной от воды, необходимо установить свесы, как минимум на полуметровом расстоянии от наружной поверхности стены. Если они выступают недостаточно, их удлиняют, то есть к ним прибивают на ребро обрезки досок, так называемые, «кобылки».

Теперь все готово к укладке обрешетки, гидро-, пароизоляции и кровельного материала.

Свойства скользящих опор

Особенности применения

В большинстве случаев применение скользящих опор для стропил оправдано при возведении бревенчатых объектов. Дело в том, что конструкции именно из дерева дают самую большую усадку. В общем, это где-то около восьми процентов от общего объёма.

Важно! Сильно на процесс усадки здания влияет влажность и используемые строительные материалы. В наихудшем случае наблюдается неравномерная усадка объекта

Ведь не применение скользящих опор для стропил сильно вредит фиксирующим элементам, нанося им непоправимый ущерб. Как результат стропила теряют свои эксплуатационные качества. Нарушается герметичность и повышается риск обвала

В наихудшем случае наблюдается неравномерная усадка объекта. Ведь не применение скользящих опор для стропил сильно вредит фиксирующим элементам, нанося им непоправимый ущерб. Как результат стропила теряют свои эксплуатационные качества. Нарушается герметичность и повышается риск обвала.

При наиболее неблагоприятном развитии обстоятельств приходится полностью менять крышку. Намного дешевле и практичнее с самого начала использовать скользящие опоры для стропил. Это идеальный вариант для срубов и других домов, основными материалами для возведения которых служат брёвна.

Особенности конструкции

Главная особенность скользящих опор для стропил, обстоятельство, которым оправдывается их применения в современном строительстве — это отсутствие жёсткой фиксации. Подобного эффекта удаётся достичь благодаря металлическим элементам, которые при необходимости могут сдвигаться.

Скользящие опоры устанавливаются на верхние брёвна, которые обязательно должны быть несущими. В противном случае смысл применения данных конструкционных элементов теряется.

Если сравнить обычные фиксирующие конструкции со скользящими опорами для стропил, то во втором случае применяются специфические конструкты. Они в отличие от болтов, скоб и саморезов обеспечивают нужную для конструкции подвижность.

Подвижные элементы скользящих опор для стропил состоят из металлических полос. При этом одна часть крепится на стропила, а вторая на брёвна. Но при этом полосы не являются статичными объектами. Они имеют движущееся соединение.

Внимание! Для монтажа применяются специальные саморезы. Дело в том, чтобы обычные саморезы не способны справиться с той нагрузкой, которая будет оказываться на подвижные элементы кровли

К ещё одному преимуществу применения скользящих опор для стропил можно отнести относительно невысокую цену, к тому же их можно приобрести в любом строительном магазине

Дело в том, чтобы обычные саморезы не способны справиться с той нагрузкой, которая будет оказываться на подвижные элементы кровли. К ещё одному преимуществу применения скользящих опор для стропил можно отнести относительно невысокую цену, к тому же их можно приобрести в любом строительном магазине.

Скользящие элементы делаются из оцинкованной стали. К тому же в них есть готовые монтажные отверстия. Поэтому вам не придётся что-либо сверлить или доделывать. Данная технология позволяет стропилам легко менять своё положение. Благодаря чему сохраняется герметичность всей крыши.

Расчет конструкции

Стропильная система односкатной крыши, по сути, состоит из стропильных ног наслонного типа. Крепить стропила нужно параллельно друг другу. Стропила же, в свою очередь, имеют опору на две точки. В основном ими выступают несущие стены здания.

Создание угла наклона ската

Необходимый угол уклона ската достигается некоторыми способами:

• При разработке проекта здания одна из стен, на которые будут ложиться стропильные ноги, делается немного выше. Такой способ является распространенным, так как сильно упрощает конструкцию стропил. Но в таком случае пойдет больше материала на возведение стен. Боковым стенам, идущим параллельно стропилам, придается форма трапеции.
• Данный способ является разновидностью 1. Также при планировке учитываются стойки каркаса. В таком варианте крайние стойки на одной стороне выше, а на другой они ниже на определенную высоту.
• При одинаковой высоте стен на одной из стен устанавливаются вертикальные стойки необходимой высоты. На первый взгляд такая конструкция является нестабильной, так как стропильные треугольники имеют свободный ход вправо и влево. Но данная хлипкость конструкции устраняется при установке обрешетки каркаса и обшивания деревом фронтальной части кровли.
• Можно применять односкатные фермы. Такой способ достаточно хорош в том, что можно соорудить одну ферму, подогнать ее под нужные размеры и использовать ее как шаблон. А с помощью шаблона соорудить остальные фермы можно на земле. Существуют готовые стропильные фермы. Они идеально подогнаны для любого типа кровли. Для них достаточно только произвести установку и закрепление на мауэрлат. Далее можно свободно обшивать односкатную крышу обрешеткой.
• При возведении пристройки около дома используется данный метод. В таком случае с одной стороны пристройки могут быть запланированы стойки или стена, а с другой — у нас уже есть капитальная стенка готового здания. Крепление к ней можно произвести с помощью хорошо зафиксированного горизонтального прогона или же отдельных креплений, также выровненных по горизонтали. Все крепления на стене здания делаются выше стоек или стены противоположной стороны.

Определяем сторону ската кровли

Нередко возникает вопрос, в какую сторону определить скат крыши? В случае с пристройкой к дому особых вариантов нет. Скат делается в направлении от здания для обеспечения свободного стока воды при ливнях.

Если же планируется отдельная постройка, то тут можно выбрать сторону. В основном расположение ската делают на заднюю часть здания. Хотя бывают случаи, когда скат производят на фасадную сторону. В такой ситуации выбор полагается, основываясь на дизайнерский стиль здания, территориальные особенности участка, с какой стороны удобней проложить систему коммуникаций и тому подобное.

Но в таком случае также не следует упускать некоторые нюансы:

• Правильнее будет расположение односкатной кровли в ветреную сторону. Таким образом, воздействие ветра минимизируется. Ведь ветер, направленный в кровлю с небольшим углом, практически не действует на нее.
• Для прямоугольной постройки можно выбрать расположение ската вдоль или поперек. Но тут нужно помнить, что стропила односкатной крыши не могут иметь беспредельную длину. Для некоторого расстояния требуется их усиление. По правилам свободный размер стропил составляет 4.5 метра. При установке стропильной системы до 6 метров требуется наличие подстропильной ноги. Ее располагают под углом 45 градусов на опорный брус.

Крутизна скатов

Если идет речь об односкатной кровле, то в большинстве случаев выбирают угол не до 30 градусов. Такой выбор объясняется тем, что кровля сильно уязвима с фасадной стороны постройки к ветровой нагрузке. Хотя наклон ската и стараются соорудить с ветреной стороны, но это не исключает присутствие ветра со стороны фасада. Поэтому крутой угол наклона создает высокую силу подъёма. При сильном ветре на конструкцию кровли ложится высокая нагрузка.

Скат ниже 10 градусов является также неприемлемым, так как сразу возрастают нагрузки на систему стропил во время снегопада. С началом оттепели на краю кровли появляется ледяная корка, препятствующая свободному сходу талой воды.

Немаловажным является для определения угла ската материал кровельного покрытия. Ведь для разных материалов также указывается производителем свой угол ската.

В зависимости от материала можно выделить некоторые стандартные величины угла ската:

• До 2 градусов – практически плоская кровля. Она требует не менее 4 слоев покрытия рулонного битума. Наносить его нужно по горячей технологии. Также требуется гравийная посыпка, утопленная в мастику.
• 3-5 градуса – предполагает три слоя рулонного покрытия. Гравийную присыпку можно не использовать.
• 9-15 градусов – при рулонном материале хватит 2 слоев. Также можно использовать некоторые типы профнастила или металлочерепицы.
• 10-17 градусов – можно стелить волнистый шифер усиленного профиля.
• 11-20 градусов – мягкая битумная черепица.
• 14-25 градусов – асбестоцементный шифер, при 25 градусах профнастил и металлочерепица ложатся практически без ограничений.
• 27-50 градусов – керамическая, цементная черепица.

Устройство наслонных стропил: основные правила

Стропильная система наслонного типа используется при необходимости перекрытия пролетов с максимальной длиной 6-6,5 метров. Если во внутренней части строения имеются несущие конструкции (стены или колонны), то есть возможность дополнительной установки на них стоек.

Одной из самых функциональных деталей является стропильная опора скользящего типа, поскольку с ее помощью можно осуществлять крепление к мауэрлату разных промежуточных стропил.

Так как в сфере частного строительства пролеты больших размеров – большая редкость, в индивидуальных зданиях главным образом используются именно наслонные системы.

Согласно технологии, опорой для стропильной ноги служит мауэрлат. Если речь идет о деревянной постройке, его функция переходит к верхнему ряду стен. Данное узловое соединение имеет важнейшее значение.

Важно! Только правильный расчёт сечения балок, подбор шага между стропильными ногами и грамотная фиксация крепёжных узлов позволят увеличить срок эксплуатации кровли.Жёсткое креплениеКрепёж считается одним из самых надёжных, он выполняется за счёт врубки на балках или закрепления подпорных брусков. Если строители применяют метод врубки, не стоит переживать о возможном изменении скатного угла, но плоскость стропил должна находиться на одном уровне. Перед проведением работ необходимо снять контрольные замеры. Запилы делают на каждой балке отдельно или по заранее изготовленному шаблону, всё зависит от положения мауэрлата.Шаблон делают из куска фанеры, отрезка доски или плотного картона. На заготовке проводят линию параллельно нижней кромке на 1 см от высоты бруса. На балках проводят такую же параллельную черту и перпендикуляр в месте прилегания изделия к мауэрлату. Глубина будущей зарубки не должна превышать третьей части ширины стропила. Прикладывают шаблон к торцевой части мауэрлата, определяют угол положения стропила и проводят необходимые линии на заготовке, вырезают ненужную часть.Проверяют готовый шаблон на разных участках мауэрлата, прорезь должна совпадать с лежачим брусом. Если это так, то определяют точки соприкосновения стропильных ног с мауэрлатом, совмещают параллельные линии и наносят разметку на пиломатериал. Делают зарез при помощи ножовки или бензопилы. Работу необходимо проводить с особенной аккуратностью, чтобы не сделать лишний запил.После пропила прямой линии делают угловой срез. Операцию рекомендовано проводить при помощи острого топора. Сруб несколько раз проверяют на совмещение мауэрлата с вырезом на шаблоне. Ферму устанавливают в нужном месте и закрепляют скобами. Положение каждой стропильной ноги дополнительно фиксируют раскосами. Элементы убирают после монтажа обрешётки.Нашивка брускаВ небольших по размеру каркасных зданиях запил стропил может не потребоваться. Углубление в балке заменяет упорный брусок, который закрепляется на изделии при помощи гвоздей. Надёжность этого способа зависит от качества проведённых работ. Операции выполняют в следующем порядке:Устанавливают стропила и фиксируют их положение при помощи раскосов.Отрезают кусок доски (от 50 см), определяют угол наклона ската и закрепляют доску к балке. Для этого используется металлический уголок и шурупы нужной длины, шпилька или болт с гайками и шайбами. При отсутствии прочного и надёжного пиломатериала закрепляют две тонкие доски на обеих сторонах балки. Дополнительные крепления в таком случае не потребуются. Совет! При установке каждой последующей фермы надо ориентироваться по направлению шнура, контролировать положение конька и нижней части балок.СкользящийЕсли крышу устанавливают на срубе, практикуется крепление стропил без мауэрлата. Вместо этого элемента используются несущие стены здания. Деревянная постройка даёт усадку, что может привести к деформации кровли, появлению прогибов и перекосов. Чтобы этого не случилось, используется скользящий метод закрепления стропил.Работу проводят в следующем порядке:Проводят монтаж крайних ферм, фиксируют их положение при помощи раскосов и натягивают шнур.Покупают специальные фиксаторы (они должны соответствовать ГОСТу), определяют места их установки.Снимают часть лежачего бруса, что позволит увеличить площадь соприкосновения стропил с мауэрлатом.Укладывают балки в посадочные места и устанавливают крепежи.Если кровельная конструкция шатается, дополнительно усиливают фермы раскосами и подпорками. Эти требования справедливы и для односкатной крыши.Точки крепления стропилСтропильные ноги стыкуются друг с другом и с другими элементами системы в нескольких местах:мауэрлат (верхний венец, обвязка);конек или коньковый узел;вертикальные опоры;балки перекрытия;соединения стропил с карнизными кобылками;при большой длине ската сами ноги могут быть сращенными.Соединения выполняются с запилом или без запила. Метизы, которые используются для крепления:уголки позволяют выполнять соединения без запила. Их крепят к брусу саморезами или гвоздями «ерш»;перфорированные ленты и пластины;кронштейны из двухмиллиметровой оцинкованной стали. Их крепят гвоздями, саморезами, анкерными болтами. На них похожи крепежные элементы LK;«салазки», обеспечивающие скользящее крепление стропил. Такой способ крепежа предотвращает разрушение системы при усадке дома;болты и гайки, саморезы, проволочные стяжки.Рассмотрим подробнее, как выполняются отдельные узлы.В каких случаях требуется мауэрлат?Мауэрлат нередко называют фундаментом крыши. Эта конструкция, выполненная из бревна или бруса, позволяет не только надежно закрепить стропила, но и обеспечить равномерную передачу нагрузки на стены и фундамент сооружения

Для сооружений, стены которых выполнены из штучных материалов (кирпича, пенобетонных или газобетонных блоков и т.д.), установка мауэрлата необходима

.

Это связано с тем, что стены данного типа плохо справляются с точечными, нераспределенными нагрузками. Кроме того, блоки из вспененного материала недостаточно прочны для надежной фиксации стропильной системы – крепеж под нагрузкой может быть вырван из блока. Таким образом, требуется монтаж мауэрлата.

Чтобы деревянный брус, уложенный на продольных стенах здания или по всему периметру (зависит от типа крыши) было прочно крепить к основанию, рекомендуется предварительно создать армированный бетонный пояс в верхней части стен. В монолитную балку высотой 200 мм и шириной, совпадающей с шириной стены, вмуровывается крепеж для опорного бруса.

Это анкерные болты либо шпильки диаметром от 14 мм, расположенные строго вертикально. Чтобы исключить вероятность их вырывания из бетона под высокой нагрузкой, нижние концы шпилек или болтов следует загнуть. Закладной крепеж располагается с шагом не более 1,5 м.

подготовка армопояса для мауэрлата

В брусе, из которого монтируется мауэрлат, следует выполнить отверстия, соответствующие расположению шпилек. Брус надевается на шпильки, на свободный резьбовой конец крепежа надеваются шайбы и навинчиваются гайки. Данная технология позволяет надежно закрепить основание крыши на стене.

Установка стропил на мауэрлат: полезные советы.

Итак, теперь подытожим все, что мы ранее описали и закрепим это в виде советов, которые будут полезны при монтаже кровельной системы. От правильно проведенных работ зависит устойчивость крыши, ее долговечность, способность вынести сильный ураганный ветер, тяжелые осадки.

1. Обязательно используйте рубероид при монтаже мауэрлата, чтобы избежать гниения дерева.
2. При сцеплении балок мауэрлата по длине стены, нельзя использовать слишком короткие участки. Необходимо соединять максимально длинные балки.
3. Длина опорной доски может составлять не больше одного метра.
4. Необходимо обеспечивать максимальное прилегание деревянных элементов при монтаже. Это обеспечит хорошее крепление.
5. При креплении болтами обязательно следует установить шайбы, а также металлические пластины. При их отсутствии гайка со временем может быть утоплена в древесину, от этого крепление расшатается.
6. Вместо рубероида можно использовать иные гидроизоляционные материалы. Это может быть дешевый полиэтилен или иной дорогостоящий. Разницы нет.
7. После того, как работа по установке мауэрлата закончена, приступают к креплению стропил. Оно может быть жестким или шарнирным.
8. Стропильные балки крепятся с учетом максимально опасных погодных условий и расширяющего эффекта, который так или иначе со временем отразится на дереве.
9. Вся кровельная система сначала конструируется на земле. Проводятся замеры, производятся врезки в мауэрлате, распилы на стропильных ногах. В итоге все подгоняется.

Только потом производится установка на высоте здания.

Принципы крепления

Чтобы качественно соединить крепление стропил друг другу в коньковом узле, требуются самые обычные инструменты: карандаш, рулетка, пила, строительный уровень, шуруповерт и крепеж. Качество выполнения работ зависит от соблюдения следующих правил:

• Тип используемого крепления для каждого соединительного листа определяется при расчете и проектировании стропильной системы. Чтобы не возникло путаницы, эта информация отражается на чертеже.
• Чтобы все узлы крепления имели одинаковый размер и угол, из изготовляют по одному, предварительно размеченному и изготовленному, шаблону.
• Если в процессе фиксации используются болт или саморезы и необходимо проделать отверстия, то их диаметр должен превышать размеры крепежного элемента. Это предотвращает образование на древесине трещин, коробления и деформации.
• Затягивая болты, саморезы или заколачивая гвозди, из не заглубляют ниже поверхности досок, а наоборот, оставляют небольшой зазор, чтобы древесина не повредилась при изменении влажности.
• Каждый соединение стропильных ног в коньке должно быть плотным, но не тугим. После завершения монтажа, обязательно проводится проверка на плотность прилегания всех узлов.

Коньковый узел крыши – участок, на который ложится самая большая нагрузка. Поэтому от правильности расчета и качества соединения стропил зависит несущая способность всей стропильной системы.

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:

1. Жесткие. Жесткими креплениями называют такие разновидности крепежной фурнитуры, которые не способны компенсировать изменения размеров древесины в процессе высыхания. Они обеспечивают прочную, надежную фиксацию, однако, они могут стать причиной деформации каркаса, приводящей к изменению геометрии кровли, протечкам или даже обрушению конструкции. К этой разновидности крепежа относятся металлические уголки, металлические накладки и деревянные «чурки».
2. Подвижными. Подвижными крепления называют способы фиксации, которые за счет скользящих вдоль своей оси деталей могут компенсировать изменение размеров стропильного каркаса в процессе усадки сооружения. Каркас, закрепленный с помощью ползунов или салазок, «дышит» вместе с домом, подстраиваясь под его размеры, не давая деформаций. С помощью таких креплений можно возводить крыши для деревянных домов, не прошедших процесс усадки.

Скользяща стропильная система

С висячими стропилами

Это системы, у которых стропильные ноги опираются только на наружные стены без промежуточных опор (несущих стен). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установки вертикальной опоры и системы подкосов увеличить его можно до 14 метров.

Висячий тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев нет необходимости ставить мауэрлат, а это делает установку стропильных ног проще: не нужно делать врубки, достаточно скосить доски. Для связи стен и стропил используется подкладка — широкая доска, которую крепят на шпильки, гвозди, болты, ригеля. При таком строении большая часть распирающих нагрузок компенсирована, воздействие на стены направлено вертикально вниз.

Виды стропильных систем с висячими стропилами для разных пролетов между несущими стенами

Стропильная система двухскатной крыши для небольших домов

Существует дешевый вариант стропильной системы, когда она представляет собой треугольник (фото ниже). Такое строение возможно, если расстояние между наружными стенами не более 6 метров. Для такой стропильной системы можно расчет по углу наклона не делать: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.

Но при таком построении стропила испытывают значительные изгибающие нагрузки. Для их компенсации или берут стропила большего сечения или врубку коньковой части делают так, чтобы их частично нейтрализовать. Для придания большей жесткости в верхней части с обоих сторон прибивают деревянные или металлические накладки, которые надежно скрепляют вершину треугольника (тоже смотрите не картинке).

На фото также показано, как дорастить стропильные ноги для создания свеса кровли. Делается врубка, которая должна выходить за пределы линии, проведенной от внутренней стены вверх. Это необходимо, чтобы сместить место надреза и уменьшить вероятность надлома стропила.

Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладной доске при простом варианте системы

Для мансардных крыш

Вариант с установкой ригеля — используется при организации под крышей жилого помещения — мансарды. В этом случае он является основой для подшивки потолка расположенного ниже помещения. Для надежной работы системы такого типа, врубка ригеля должна быть безшарнирной (жесткой). Лучший вариант — полусковороднем (смотрите на рисунке ниже). В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.

Стропильная система двухскатной крыши с приподнятой затяжкой и узел врубки ригеля

Обратите внимание на то, что в этой схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги для повышения устойчивости конструкции должны выходить за пределы стен. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается врубка в виде треугольника

В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна.

При такой схеме почти вся нагрузка ложится на стропила, потому их необходимо брать большего сечения. Иногда приподнятую затяжку укрепляют подвеской. Это необходимо для предотвращения ее прогиба, если она служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка небольшой длины, ее можно подстраховать по центру с двух сторон досками, прибитыми на гвозди. При значительной нагрузке и длине таких страховок может быть несколько. В этом случае тоже достаточно досок и гвоздей.

Для больших домов

При значительном расстоянии между двумя наружными стенами устанавливается бабка и подкосы. Такая конструкция обладает высокой жесткостью, так как нагрузки компенсированы.

Стропильная система двухскатной крыши для большого пролета и узлы врубки конька и стропил

При таком длинной пролете (до 14 метров) сделать затяжку цельной сложно и дорого, потому ее делают из двух балок. Соединяется она прямым или косым прирубом (рисунок ниже).

Прямой и косой прируб для соединения затяжки

Для надежной стыковки место соединения усиливается стальной пластиной, посаженной на болты. Ее размеры должны быть больше размеров врубки — крайние болты вкручиваются в цельную древесину на расстоянии не менее 5 см от края врубки.

Для того чтобы схема работала нормально, необходимо правильно сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Для усиления соединений используются металлические накладки

Крепление подкосов для стропильной системы висячими стропилами

При сборке двухскатной крыши с висячими стропилами сечение пиломатериалов всегда больше, чем в системах с наслонными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно на каждый элемент приходится большая нагрузка.

Видео описание

В этом случае деревянная обвязка стен получается более надёжной и хорошо противостоит распорным нагрузкам. Помимо уже описанных способов, как крепить стропила к мауэрлату, можно использовать и другие. Например, с помощью накладной перфорированной пластины с запилом стропильной ноги или без него. Или на скобу либо три перекрещённых гвоздя без запила. Важно только срезать опорную часть стропила так, чтобы она точно совпадала с плоскостью мауэрлата.

Эти знания помогут принимать правильные решения как во время изготовления стропил, так и во время их фиксации непосредственно на месте. Ошибки в строительстве стропильной системы слишком дорого обходятся, не стоит проявлять излишнюю самоуверенность.

Какими способами могут крепиться к балкам стропила

Мы рассмотрим все возможные методы фиксации элементов, некоторые из них используются крайне редко и только во время строительства аутентичных домов по старинным технологиям. Такие работы выполняют плотники высочайшего класса, умеющие работать топором, долотом, стамеской и прочими традиционными плотницкими инструментами.

Специальными металлическими крепежными пластинами

Строители применяют два типа пластин. Соединение прочное, делается быстро и без ручного труда. В развитых странах стропильные фермы домов собираются на производственных линиях, при этом все процессы почти полностью автоматизированы. Технология сборки дает возможность увеличивать производительность оборудования и снижать себестоимость продукции. Элементы домов на строительной площадке быстро собираются, количество ручного труда сводится к минимуму. Деревянный дом под ключ ставится всего за две-три недели в зависимости от этажности и размеров.

Крепежные пластины

Какие пластины применяются для крепления стропилин к балкам?

Зубчатые

В нашей стране, к сожалению, малоизвестны, в развитых странах используются давно. Зубчатое крепление – металлические пластины с различными линейными размерами. По всей площади имеются зубья, которые вбиваются в деревянные конструкции. Длина и расстояние между зубьями выбирается с учетом размеров стропильных ног и балок перекрытия. Такое соединение дает возможность автоматизировать процесс производства ферм стропильной системы. Зубчатые пластины устанавливаются с двух сторон соединяемого узла.

Стальные зубчатые пластины

Зубчатые пластины можно забивать и вручную, но необходимо следить за правильностью их положения.

Перфорированные

Хорошо известные крепежные элементы, универсального использования. Могут фиксировать все элементы стропильной системы, имеют различные размеры и толщину. Пластины накладываются на узел, стягивание выполняется саморезами, болтами или обыкновенными гладкими гвоздями. Могут монтироваться с одной или двух сторон соединения. Преимущества – нет строгих требований по качеству пиломатериалов, большое количество отверстий позволяет выбирать самые удачные места вкручивания саморезов. Недостатки – требуют довольно много ручного труда. Работать с ними тяжелее, чем с зубчатыми. Кроме того, возрастает время монтажа стропильной системы.

Использование перфорированного крепежа

Общий вид на стропильные фермы

Крепление ригеля к стропилам

Крепить стропила к балкам перекрытия рекомендуется том случае, когда оба элементы изготовлены из одинаковых досок. Такой метод на сегодняшний день считается самым распространенным.

Болтовое

Крыши небольших хозяйственных зданий и пристроек не имеют значительных нагрузок, во время их изготовления используются упрощенные методы соединения стропилин и балок перекрытия. Самый распространенный вариант – болтами. Проделываются отверстия в балках перекрытия и стропилинах, элементы располагаются рядом, в отверстия вставляются болты, узел прочно стягивается.

Соединение стропил болтами

Соединение врезкой

Более сложное соединение, требуется практический строительный опыт. Врезка полностью исключает вероятность подвижек стропилин в местах соединения с потолочными балками, узел более прочный и статичный. На балке выпиливается углубление, а на стропилине выступ, детали должны плотно входить друг в друга.

Такой метод фиксации делается только на доме, что усложняет процесс строительства. Кроме того, каждое соединение подготавливается индивидуально, что еще больше увеличивает сроки строительства и повышает его стоимость. Еще один недостаток врезки – каждое соединение уменьшает толщину досок стропилин и балок, это становится причиной уменьшения их несущих показателей. Как следствие, проектировщики должны во время расчетов предусматривать увеличенные размеры пиломатериалов с учетом уменьшения их ширины в результате запиливания. А это негативно сказывается на стоимости строения.

Конструктивные узлы опоры стропил на балки перекрытия

Соединение врубкой

Старинный метод, в настоящее время применяется крайне редко. Работы делаются плотниками, умеющими обращаться с ручными инструментами и топором. Врубка делается только на толстых стропилинах и балках. Топором, долотом и стамеской делается соединение шип/паз под необходимым углом. Работа физически тяжелая, в качестве дополнительного соединения могут использоваться металлические самодельные скобы. Длина скоб и диаметр прутка выбираются с учетом конкретного места установки и предполагаемой максимальной нагрузки.

Варианты врубки стропил в балку

Крепление стропил к мауэрлату двускатной крыши

Лучше понять все нюансы поможет «живой» пример монтажа стропильной системы двускатной крыши. Это самая распространенная конструкция в частном строительстве.

Дом из кирпича с внутренней несущей стеной. Рационально применить наслонную схему с опиранием стропил на мауэрлат и коньковый прогон.

Для стропильных ног используются доски 50х150 мм. По периметру дома укладывается мауэрлат сечением 200х200 мм, по внутренней стене — лежень 150х150 мм.

Мауэрлат по длине соединяется косой врубкой, в углах стыкуется «в полдерева». Крепится к армопоясу на шпильки с гайками.

В зданиях с кирпичными стенами, в отличие от деревянных домов, мауэрлат соединяется со стропилами жестко. Используется врубка — в нижней части вырезается паз по конфигурации опорного бруса. Дополнительно детали фиксируются металлическим крепежом.

Как сделать запил

Вырезание паза — наиболее ответственный момент при подготовке стропил к монтажу. Применяются разные способы:

• Целая доска одним концом выравнивается по мауэрлату, вторым по коньковому прогону. По фактическим замерам делается разметка и запил. Следующие стропила обрезаются по первой заготовке.

Угол уклона ската рассчитывается по тригонометрическим формулам и запиливается помощью торцовочной пилы с угломером. Этот метод чаще всего используется в заводских условиях, когда нужно подготовить много стропил.

Можно отмечать углы угольником с встроенным транспортиром. Он стоит недорого, а пользоваться им просто. Профессиональные строители используют угольник Свенсона (Swanson Speed Square). Это приспособление позволяет быстро измерять и размечать углы в пространственных конструкциях — крышах или лестницах.

Наиболее простой и быстрый вариант — вырезать шаблон. Даже если у вас есть только рулетка и карандаш, вы легко сможете изготовить его из обрезков доски или листового жесткого материала — ДВП, ОСП, ДСП. Используются тригонометрические расчеты или транспортиры, с помощью которых вычерчивается контур паза с нужными характеристиками. После вырезания дисковой пилой шаблон готов.

Для монтажа двускатной крыши потребуется 2 шаблона — для опорного и конькового узла. Для удобства на нижний край лекала набивается брусок, который будет служить упором при разметке.

Подготовка стропил и монтаж

В двускатных кровлях стропильные ноги могут опираться не только на конек и мауэрлат, но и промежуточные стойки. Чтобы избежать погрешностей при измерениях, за основу нужно взять самую верхнюю точку и контролировать расстояний только от нее.

Этот шаблон нужен для изготовления стропил

Подготовка начинается с торцевания конькового торца с помощью дисковой пилы. Угольник Свенсона или шаблон выставляется с нужным углом и производится запил.

Если предусмотрена врубка для крепления к коньковому прогону, в верхней части стропил по разметке выбирается посадочное место.

От точки сочленения стропил на коньке (по оси прогона) отмеряется расчетная длина до мауэрлата. С помощью шаблона или треугольника Свенсона размечается посадочное гнездо и аккуратно выпиливается дисковой или цепной пилой. Для удобства выставляется глубина пиления, равная толщине доски плюс 1 мм.

Рекомендуется не допиливать линии разметки до конца, чтобы потом их можно было доработать ножовкой. Это позволит не уменьшать рабочую высоту сечения, если пила слишком глубоко зайдет в доску.

Глубина «седла» не должна превышать одной трети от ширины стропила

Карнизный свес отпиливается уже по смонтированным стропилам по шнурке. Остается примерить стропильную ногу по месту, подогнать посадочные пазы до плотного примыкания и закрепить соединения металлическими уголками.

Запилы нужно делать очень аккуратно, чтобы обеспечить максимальное прилегание. Допускаются зазоры не более 2-3 мм. В кривые неплотные стыки запрещено подкладывать деревянные клинья. Со временем они усыхают и выпадают, а крепление становится неустойчивым.

Способы крепления стропильных балок

Как закрепить стропила на двухскатной крыше? Как сделать это правильно? Существует несколько популярных способов, помогающих закрепить стропила к мауэрлату, а именно:

• Наиболее распространенным является метод врубки. Такой способ установки стропил является прочным и жестким, поэтому его применяют только в том случае, если двухскатная крыша монтируется на дом из кирпича, блоков и прочих подобных материалов. Вам предстоит поработать пилой или топором. На нижнем конце стропила делается врубка, которая по форме точно подходит под рельеф мауэрлата;
• Еще один жесткий метод подразумевает нашивку опорного бруска. Такой метод фиксации стропил разумно использовать для двускатных крыш небольших хозяйственных построек. Для его исполнения понадобится одна толстая доска длиной около метра или две тонких. На них делается выпил с конфигурацией мауэрлата. После этого доски просто нашиваются сбоку стропил;
• Закрепить можно и подвижным методом. Он часто применяется в деревянном строительстве. Такой способ позволяет «гулять» стропилам пока сам дом дает усадку. В этом случае применяются дополнительные приспособления. Одна часть скользящей опоры монтируется на стропила, а другая на мауэрлат. Такой способ применяется только в наслонных системах, когда в верхней части крыши имеется дополнительная опора в виде конькового прогона.

Кроме крепления стропильных балок в нижней части, их следует соединить и в верхней точке. Существует несколько типов фиксации. Самый просто способ – встык. Под нужным углом верхние концы стропильных балок отпиливаются так, чтобы они точно совпадали друг с другом. Затем они соединяются и скрепляются гвоздями и металлическими пластинами. Такой способ не очень надежный, поэтому применяется для двухскатных крыш небольших строений.

Самым надежным вариантом считается в полдерева, который лучше применяется, если для используется стропильный брус. На сопряженных концах делается вырубка на половину толщины. Далее они соединяются друг с другом и закрепляются гвоздями, хомутами или металлическими элементами.

Если двухскатной крышей покрывается деревянный дом, то верхние концы стропил нужно соединять подвижным способом. В этом случае их соединяют шарнирами. Это не даст стропильной системе покоробиться во время усадки стен из бревен или бруса.

Крепление стропил без мауэрлата

Если мауэрлат не используется, а стропила крепятся прямо к балкам перекрытия, происходит точечное распределение нагрузки от веса всей крыши.

Для этого используют удлиненные балки, которые на 40 см должны выступать за линию стен. Поперек балок натягивается струна – так соблюдается равный угол при креплении. Эта струна будет служить ориентиром, когда под подошвы стропил начнут выпиливать пазы. Как происходит крепление балки и стропил? Известно три популярных способа:

• упор в торец балки;
• зуб упорный;
• зуб шипованный.

Число требуемых зубьев (два или один) зависит от величины угла наклона стропильной подошвы. Стропильные концы вставляют в пазы, дополнительно фиксируя стропила на балках стальными уголками или болтовым соединением. Одинарного зуба вполне достаточно, если крепления с балкой происходит с помощью врубки.

Чем крепить стропила к мауэрлату?

Крепление хоть и осуществляют различными способами, но крепежные элементы стандартны для всех методов.

• Крепежные стальные уголки, предназначенные для крепления всевозможных металлических конструкций;
• Гвозди;
• Соединительные металлические пластины;
• Анкерные крепежные уголки;
• Крепежные пластины;
• Монтажные пластины;
• Опоры балок и бруса;
• Угловой соединитель;
• Монтажный профиль;
• Анкер, регулируемый по высоте.

Все эти крепления могут быть использованы при таких работах. Чаще всего применяют уголок КР. Он является самым распространенным крепежным элементом стропильной системы. Он прекрасно скрепляет подобные конструкции, добавляет им прочности. Монтируется саморезами.