Как крепить стропила к балкам перекрытия

Крепление стропил: способы фиксации и соединения стропильных ног

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.

Скользящее и твёрдое соеденение стропилин

На объектах из бревна оцилиндрованного и бруса обустраивается скользящее крепление стропилин.

Данный подбор навеян тем, что в течении пары дальнейших лет сооружение будет испытывать усадку. Кровля опять же обязана находиться в движении.

Чтоб система приобрела некую волю для движения, узел крепежа стропилин производится при помощи специализированных железным конструкций, какие именуют салазками.

Они напоминающие уголочки, в каких предусматриваются продолговатые дырочки.

Распорки, бабки и подкосы, когда производится скользящие крепежа для стропилин, крепятся с помощью скоб и хомутов.

Ноги в дополнение скрепляют при помощи проволочной скрутки. В другом случае вероятны малоприятные ситуации, когда в период крепкого ветра совсем сорвет кровлю.

Порой нужны больше надежные варианты крепежа стропилин к балкам – твёрдая сцепка.

Она используется при строительстве кровель для кирпичных или блочных домов, какие не испытывают на протяжении эксплуатации никакой усадки.

Твёрдая сцепка может быть достигнута 2-мя вариантами:

• Нашивкой подпорных брусков;
• Врубкой на стропильной ноге.

При твёрдой сцепке опять же применяются уголочки для крепежа стропилин, но они не должны иметь продольных прорезей, какие бы допускали конкретные смещения конструкции.

Подобрать между нашивкой или врубкой нужно все зависит от породы дерева: лиственная – врубка, хвойная – нашивка.

Порой производится крепление кобылки к стропилинам. Она собой представляет доску или брусок 15х3 см или 10х3 см, широкая поверхность которых размещается перпендикулярно стене. На кобылки будут крепиться подшивные дощечки.

Когда делается крепление стропилин гвоздками, их нужно заколачивать с 2-ух сторон в отношении друг к другу так, чтобы в середине они скрещивались.

Подобное соединение целиком вычёркивает какие-нибудь перегибы, повороты, сдвиги или кручения.

Реализуя твёрдое крепление стропилин к коньку, верхние краешка зарезаются под угол, совмещающемся с уклоном кровли.

Фиксацию выполняют под коньком с помощью 2-х и больше гвоздей протяжённостью не меньше 150 мм. В дополнение соединение крепится железной пластиной, которая притягивается болтами.

Как крепить стропила

Если стропило просто упереть в балку и создать на него давление, то конец его начнёт скользить по балке, что неминуемо приведёт к соскальзыванию и разрушению кровли. Поэтому, чтобы остановить движение и надёжно закрепить стропило, используются соединения – зуб с упором, зуб с упором и шипом, упор в конец балки.

В зависимости от угла наклона стропила, соединение производится одним зубом или двумя. Такое крепление стропил с балками обеспечивает передачу давления непосредственно от одного элемента стропильной системы другому.

Врубка одинарным зубом

Соединение стропила с балкой посредством одинарного зуба используется в тех случаях, когда крыша достаточно крутая, то есть между стропилом и балкой угол больше 35˚. Зуб с шипом изготавливается в пятке стропила, а в балке вырезается упор с гнездом под шип.

Гнездо вырубается на глубину 1/3 – 1/4 толщины балки (глубже не рекомендуется во избежание ослабления балки).

В каком месте производится врубка? Рекомендуется производить ее на расстоянии 250-400 мм, отступив от края свисающей балки, что гарантирует невозможность скола конца балки под давлением стропила.

Одинарный зуб чаще всего делается в сочетании с шипом, который предотвращает боковой сдвиг стропильной ноги. Такое соединение называется зуб с упором и шипом.

Врубка двойным зубом

В случае если крыша пологая и имеет угол наклона меньше 35˚, стропила устанавливают таким образом, чтобы увеличить площадь трения с балкой перекрытия, другими словами, увеличить площадь опоры стропила на балку. Для этого производится врубание двумя зубами в разных комбинациях:

• упор с шипом плюс упор без шипа;
• два шипа;
• замок с двойным шипом и т.д.

В первом случае в балке вырезаются: шип с упором для одного зуба и упор для второго. В стропильной ноге – проушина для шипа с упором первого зуба и упор для второго зуба.

Глубина врезки зубов чаще всего производится одинаково, на одну глубину. Если делают врубки на разную глубину, то первый зуб с шипом врубают на 1/3, а второй зуб на 1/2 толщины балки.

Иногда используется не очень распространённый способ крепления стропил с балкой – соединение в конец затяжки. В этом случае вырезается зуб-упор в ноге стропила так, чтобы одна плоскость зуба просто ложилась на плоскость балки в самый край, а вторая упиралась в запил, сделанный в балке. Запил делается на глубину 1/3 толщины балки, а зуб-упор вырезается как можно дальше от края.

Для большей надёжности, стропила с балками дополнительно соединяют между собой болтами или хомутами, затем проволочными петлями или полосками железа весь узел крепят к стене дома, а именно к вмурованному костылю или анкерному болту.

Все соединения в устройстве стропильной системы производят с помощью деревянных элементов или металлических изделий, называемых крепежом для стропил:

1. Деревянные изделия – бруски, треугольные косынки (накладки) – накладные или вставные для создания шипа, пластины, нагели.
2. Металлические изделия – гвозди, шурупы, болты в комплекте с гайками и шайбами, скобы, хомуты, накладки, петли, разнообразные стальные уголки, устройства для крепления стропил «ползунки» либо «салазки», металлические зубчатые пластины (МЗП), перфорированные ленты, гвоздевые пластины, закладные, анкеры и др.

• Главная
• Крыша

Особенности мансардной крыши

Своими особенностями обладает крепление стропил на мансардном этаже.

Придется определиться, каким образом будет возводиться конструкция — наслонным или комбинированным (при помощи наслонных и висячих стропил).

Первый метод получил более широкое распространение, так как он значительно проще в исполнении.

Наслонные стропильные доски могут монтироваться несколькими способами, но наиболее популярным является предварительная укладка мауэрлата. Вверху они крепятся на коньковом прогоне.

Второй метод заключается в том, чтобы закрепить к мауэрлату или бруску нижний конец балки, а вверху крепление стропил между собой осуществить при помощи гвоздей или резьбовых соединений.

Чтобы придать дополнительную жесткость конструкции, используют ригели, подкосы или упоры.

Чаще делают крепление ригеля к стропилам, при этом он представляет собой затяжную поперечину, длинную рейку, соединяющую две доски параллельно половой поверхности мансарды.

Устанавливать его рекомендуется на максимально низкой высоте, но не ниже, чем уровень будущего потолка.

Одной из особенностей шестигранной крыши является симметричность конструкции. Однако возводить ее над большим по площади домом очень трудно.

Продумать крепление стропил шестигранной крыши следует до самой последней мелочи.

Угловые балки должны быть из надежных и устойчивых пород древесины. Их сечение берется не менее, чем 150х75 мм. Остальные стропила, размещаемые на каждом из скатов, могут быть стандартными – 150х50 мм.

По всей высоте скатов необходимо набивать обрешетку из досок через каждые 30-40 см.

Ближе к свесу, который делается длиной до 1 м, их частоту можно увеличить. Между собой такая конструкция должна быть соединена жестким методом.

Приступая к работе, следует проехать по магазинам и запастись всем необходимым, например, купить скользящие крепления для стропил, болты, скобы и т. д.

© 2002-2021, «Сруб-Инфо». Тел. 8 (926) 788-3232. Тел./факс (495) 490-3411

Крепление скользящего типа

Подвижное соединение применяется для домов из бруса, бревен и других материалов, дающих усадку. Если в таком доме сделать жесткий стык стропильных ног с мауэрлатом, с течением времени вся конструкция может завалиться. При ошибках в строительстве деформация начинается со стен домов и передается дальше.

Для скользящего соединения в любом строительном магазине неплохо приобрести специальный крепежный элемент, называемый «салазками». Также вы можете приобрести уголки с необычными отверстиями для соединения (продолговатой формы). Ко всем элементам крыши стропила крепятся при помощи хомутов и скоб.

Способы крепления к несущим ограждающим конструкциям

Всего известно пять способов крепления стропил к стенам здания, среди которых:

Крепление стропил:
б — крепление в коньке
в — крепление к лежню
г,д — крепление к мауэрлату

• Крепление с помощью мауэрлата
• Крепление с помощью затяжки
• Крепление на балки перекрытия
• Крепление к составным конструкциям верхней обвязки – для домов, возводимых по каркасной технологии
• Крепление к верхней части стен – венцу, для домов из сруба.

Что используют в качестве крепежных изделий для крепления стропильной конструкции? Это и изделия из металла, и изделия из дерева.

К первым относят:

• строительные гвозди,
• болты,
• шурупы и шпильки,
• хомуты,
• стальные уголки и скобы,
• саморезы,
• а также специально предназначенные для этих целей крепежи – салазки.

Кроме того, в качестве устройства для крепления стропил могут выступать закладные детали из стали, гвоздевые, перфорированные и зубчатые пластины.

Во вторую группу входят:

• бруски и нагели,
• пластины,
• треугольники и накладки для соединения шип-паз.

Как крепить стропила к мауэрлату

Сразу оговоримся, что подобный метод потребует определенной сноровки, иначе крепление не будет достаточно прочным, равно, как и сама крыша.

Итак, с чего начинается соединение балки со стропильной ногой? Сначала в стропильной ноге (ее нижней части) необходимо сделать надрубку («зарез» – на профессиональном жаргоне строителей) на половину ширины стропильной ноги.

Эта надрубка служит фиксатором при надевании стропильной ноги на мауэрлат.

Без этой надрубки стропила категорически запрещается устанавливать на кровле – ноги попросту соскользнут и «поедут» вниз.

Что касается «ответной» надрубки в мауэрлате – тут вопрос решается двояко, и величина надрубки будет зависеть от материала балки.

К примеру, для балки из древесины хвойных пород надрубки нежелательны вообще, в связи с мягкостью материала. А вот древесину лиственницы можно прорезать – сделать прорезь, которая будет образовывать опорно-упорную конструкцию совместно с надрубкой на стропильной ноге.

Для чего же нужно закреплять стропила? Разумеется, для того, чтобы скаты кровли не разъехались в разные стороны под давлением снежного покрова, а сохранили свою устойчивость. Вот для таких решений и была придумана методика вырезания выемок в стропильных ногах.

Виды соединений, использующиеся при креплении балки и стропил :

• Упор в балку
• Зуб с шипом с упором в гнездо в балке.

Это конструкция следующего плана: зуб и шип вырезаются в стропилах, в балках же устраиваются входы для шипа (пазы). Глубину паза следует принимать не больше четверти толщины балки во избежание надлома.

• Зуб с упором. Это метод врезки одинарного зуба – он применяется тогда, когда кровля достаточно крутая (скаты имеют большой наклон). В этом случае угол между стропильной ногой и балкой всегда оказывается больше 35 градусов.

Врубка должна производиться не ближе 40 см к краю балки – только так можно избежать сколов.

Для углов между соединяющимися балкой и стропильной ногой, составляющих менее 35 градусов, можно использовать метод двойного зуба. Как правило, он применяется для пологих крыш.

Метод двойного зуба может быть оформлен в виде:

Крепление стропил методом двойного зуба

• двух шипов с замковым соединением,
• упора с шипом,
• упора без шипа.

В каждом из случаев глубину врезки для зубов желательно принимать одинаковую, хотя иногда врубка может быть разной глубины – если первый зуб с шипом врубается всего на треть толщины балки, то второй – уже наполовину.

Для придания большей прочности и надежности конструкции стропильной системы стропила дополнительно закрепляют крепежными изделиями – болтами, гвоздями, хомутами, проволокой или металлическими полосками.

Виды стропильных систем

При строительстве любого здания на усадьбе, будь то дом, баня или летняя кухня, приходится уделять большое внимание выбору типа кровли.

Несмотря на то, что плотники, которых привлекают к выполнению строительно-монтажных работ, обладают достаточным опытом, на каждом новом объекте им приходится приспосабливаться к конкретным условиям. Особенно в тех ситуациях, когда дом возводится без детальных чертежей.

Выбор сечения балки перекрытия и способ крепления стропил делается по аналогии с другими объектами.

Прежде чем начинать монтаж кровельной системы, выбирается определенный тип кровли – металлочерепица, ондулин или традиционная профилированная сталь.

Перечень кровельных материалов можно продолжить.

В этом контексте важно подчеркнуть, что выбирать конкретный материал необходимо с учетом габаритов здания. Одно дело, когда требуется покрыть баньку размером 3х4 м.

В этом случае дешевле использовать балки перекрытия небольшого сечения, крепление стропил к балкам выполнить с помощью металлических уголков, а в качестве кровельного материала взять рубероид с насыпкой.

При строительстве особняка большой площади подобный подход не годится. Для такого объекта важно выбрать соответствующую стропильную систему, которая будет надежной и легкой.

Проектируя конструкцию кровли, рассчитывая сечение балок перекрытия и способы крепления стропил, необходимо учитывать следующие параметры:

• собственную массу стропильной системы;
• массу кровельного материала;
• величину атмосферных нагрузок.

Это очень важный этап в процессе проектирования дома. От полученных расчетов зависят объем и глубина залегания фундамента, а также толщина стен.

Можно поступить и по-другому, когда сруб уже готов и осталось только смонтировать кровлю. В такой ситуации надо выбрать одну из двух стропильных конструкций – с висячими стропилами либо с наслонными.

Висячие стропила можно использовать для относительно небольших построек. Если ширина дома не превышает 6 м, то выбирается данная система.

Нижняя часть стропильной ноги крепится на мауэрлат, а вверху выполняется опирание одного стропила на другое. Мауэрлат – это деревянный брус, который уложен наверху стен по периметру дома.

Чтобы уменьшить распирающее усилие стропил на стены, в конструкции предусмотрен поперечный брус, который называется затяжка.

Наслонными конструкциями оборудуют большие дома, шириной от 10 м и более. При этом внутри здания посередине должна иметься стена или специальные колонны.

Нужен ли мауэрлат, если есть балки ↑

Когда висячие стропила опираются на брусья перекрытия, которые уложены прямо на стену, то при таком устройстве возникают серьезные точечные усилия, воздействующие на строительные конструкции. Как правило, подобный подход практикуют при возведении деревянного дома. В этом случае это оправдано, поскольку благодаря горизонтальному расположению бревен и брусьев, использованных при строительстве стен, нагрузки, которые они испытывают, равномерно распределяются.

Для кирпичной кладки или при использовании ячеистых блоков нераспределенное давление может оказаться губительным – в местах, где расположены брусья перекрытия, стены с краю начинают крошиться. Именно по этой причине давление следует рассредоточить. Для этого на ее гребень рекомендуется укладывать мурлат, который выполняют из толстого деревянного бруса. Таким образом, положительный ответ на вопрос, нужен ли мауэрлат под балки перекрытия в подобных конструкциях, не подлежит сомнению.

Если кровельная конструкция предусматривает сопряжение стропил и перекрытия, то прежде необходимо обеспечить надежное крепление балок перекрытия к мауэрлату. На последний фактически будет возложена разгрузочная функцию.

Сочленение элементов

Если перекрытия ещё не сделаны, а прочность стропил вызывает опасения, нужно искать решения. Необходимо повышать несущую способность стропил. Обязательным в этом случае будет повышение прочности узлов сочленения двух деталей. Именно на эти места конструкции приходится основная нагрузка на разрыв и на излом.

На рисунке ниже представлен вариант соединения двух балок – стропильной и стойки. Выполнено с помощью толстого болта и гвоздей. Вариант спорный. Усилие от стропил должно действовать на стойку по вертикали. В данном случае всю нагрузку воспринимают болт и гвозди. При большом диаметре болта узел выдержит нагрузку. Но это отход от традиций деревянного строительства.

На рисунке ниже представлен вариант соединения трёх балок с помощью металлической накладки. Прочность узла определяется прочностью металлической пластины и применённого крепежа. Так как со временем дерево претерпевает естественное усыхание и усадку, то и крепёж, выполненный на болтах и гвоздях, теряет свою прочность. Далеко не все строители это учитывают.

Существенный момент – это крепёж стропильного блока к бревенчатому срубу. Если крепление выполнено неграмотно или вообще отсутствует, то при естественной усадке дома крыша обязательно «поедет».

ФОТО: avatars.mds.yandex.net Вариант соединения с металлическими накладками

Традиционные способы сочленения балок выполняются по принципу «в упор», когда одна балка частью своего веса нагружает другую. Металлические накладки делаются для подстраховки.

ФОТО: avatars.mds.yandex.net Вариант самодельного исполнения стропильного узла крыши

Технология выполнения висячих стропил

1. Устанавливают мауэрлат и балки перекрытия. Висячая стропильная система не имеет вертикальных и горизонтальных опор, поэтому стойки и прогоны ставить не нужно. Для удобства размечают центр крыши, по которому будет проходить конек, с помощью временно прибитых по центрам фронтонов досок. Один край доски должен обозначать центр крыши. На досках отмечают высоту крыши по коньку.
2. Выполняют шаблон. Для этого доску прикладывают нижним концом к мауэрлату, а верхним – к отметке высоты крыши. Размечают верхний запил по краю доски, обозначающему центр крыши, и нижний, по мауэрлату, не более чем на 1/3 ширины доски. Прикладывают шаблон с обеих сторон, уточняя симметричность стропил.
3. По шаблону выполняют необходимое количество стропильных ног. Раскладывают их попарно. Две стропильных ноги, образующие ферму, ставят верхними срезами друг к другу и скрепляют накладкой из металла или косынкой из доски на саморезы или шпильки. Нижнюю часть крепят к мауэрлату на уголки и саморезы и гвозди.

Применение скользящего соединения

Скользящее соединение создается методом крепежа с возможностью сдвигания одного элемента. В данной ситуации таким элементом будут стропила к мауэрлату. Закрепить стропила к мауэрлату с возможностью передвижения можно такими методами:

Способом запила и монтажа стропильного элемента и запилом мауэрлата:

• производя соединение, используя 2 гвоздя с боков наискосок, чтобы они пересеклись;
• выполняя соединение одним гвоздем, который забивают в верхней части через все стропила и в мауэрлат;
• заменяются гвозди пластиной с отверстиями;
• применяя скобы, скрепляют стропила и мауэрлат;
• стропила выступают за стену и закреплены только пластинами.

Соединение производится с применением специальных крепежных элементов — салазками.

Каждый из способов позволяет стропильным элементам двигаться по отношению друг к другу.