Dynameters.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Соединение стропил в коньке

Соединение стропил в коньке

  1. Какими бывают узлы?
  2. Выбор крепежных элементов
  3. Как можно соединить?
  4. Полезные рекомендации

Соединение стропил в коньке и их крепление к брусу очень важно для грамотного строительства и надежности функционирования жилища. Необходимо заранее разобраться, как соединить стропила между собой внахлест. Но есть и другие варианты стыковки, которые также необходимо изучить как следует, во избежание проблем.

Крепеж верхней части стропил

Соединение стропил в коньке может выполняться различными способами в зависимости от типа системы и других особенностей конструкции.

При наличии конькового прогона верхняя часть ноги обрезается под углом, соответствующем углу наклона ската кровли, затем устанавливается срезом к коньковому брусу и крепится гвоздями либо саморезами. Для усиления конструкции можно использовать дополнительные металлические накладки. В некоторых случаях выполняется врубка шипа стропила в паз в коньке.

Для крепления висячих стропил между собой в коньковой части используются следующие способы:

  1. Соединение стропил внахлест. В этом случае в верхних торцах, уложенных внахлест, необходимо выполнить отверстие для соединения с помощью болта или резьбовой шпильки. Важно использовать широкие шайбы, чтобы крепеж не повредил древесину при нагрузках.
  2. С обрезкой торцов под углом. Верхние концы подрезаются таким образом, чтобы соединение торцов было вертикальным, а стропила располагались под углом, заданным проектом крыши. Чтобы обеспечить необходимую прочность узла, используются пластины для соединения стропил.
  3. Крепеж «шип-паз». Как и в предыдущем случае, стропила располагаются под заданным углом. В верхней части выполняется пазо-шиповое соединение, которое дополняется металлическим крепежом. Также применяется крепление одинарным или двойным зубом (если кровля рассчитана на повышенные нагрузки).

Строительство сооружений из бруса или бревна требует особого подхода к возведению стропильной системы. Если дом имеет фронтоны из стенового материала, усадка постройки заметно повлияет на конструкцию каркаса – его нельзя делать жестким, чтобы избежать деформации. Соединение стропил болтами в коньковой части в комплексе со скользящим креплением на стенах обеспечивает необходимую подвижность стропильной системы. Кроме того, можно применять специальные подвижные коньковые крепления из металла.

Крепежные элементы для сращивания

Формирующие крышный контур стропильные ноги передают нагрузку конструкции на мауэрлат, который распределяет ее по несущим стенам.

Крепление стропил издавна обеспечивалось с помощью:

  • штырей из дерева;
  • брусков;
  • накладок;
  • металлических скоб;
  • нагелей;
  • клиньев.

Сейчас этот крепеж дополнен другими элементами, обеспечивающими надежность и простоту работы с ними. Современные строители пользуются:

  • шурупами и болтами;
  • саморезами;
  • перфорированными и гвоздевыми пластинами, а также другими изделиями.

Выбор соответствующего крепежа определяется нагрузкой, которая приходится на скрепляемый с их помощью коньковый узел, а также задачами, возлагаемыми на крепеж.

С использованием саморезов стропила сращиваются следующим образом:

Сращивание гвоздевыми и перфорированными пластинами:

Использование подобных пластин требует наличия пресса:

Итак, в нашей статье мы рассказали о методах сращивания стропильных балок в коньке. Следующую статью мы намерены посвятить методике их сращивания в составе крыш различной конфигурации.

На этом видео вы можете рассмотреть то, о чем мы писали выше:

Ваши комментарии сделают наши публикации более интересными. Пишите нам!

Нижний узел опирания

В нижней части (сопряжение скатов крыши со стенами здания) стропила опираются на продольный брус, называющийся мауэрлатом. Его фиксируют в верхнем периметре стен такими способами, как:

  • обвязка проволокой;
  • надевание на закладные шпильки;
  • вмуровывание в бетонную заливку, кирпичную кладку.

Варианты врубки стропил в балку.

В зависимости от схемы расположения стропил, нагрузки либо раздвигают стены здания, либо сжимают их. Жесткий узел соединения стропил с мауэрлатом имеет две разновидности:

  • подпорный брус – стропила обрезаются под углом, опираются на мауэрлат внутри периметра здания либо за его пределами;
  • врубка в опорный брус – величина седла ограничена третью высоты пиломатериала для сохранения несущей способности.

Чтобы соединить на мауэрлате врубку, используется три метиза: один проходит сквозь всю толщину ноги под углом 90 градусов, два других крепятся по бокам. При опирании на мауэрлат первым способом боковой сдвиг исключается креплением с обеих сторон опорных уголков. Существует вариант опирания на затяжку, когда на мауэрлат ложатся поперечные балки, выходящие за периметр стен. Треугольная стропильная ферма опирается на эти балки, брус фиксируется аналогично врубке тремя саморезами либо гвоздями.

Основным назначением затяжек является компенсация раздвигающих стены нагрузок.

Они воспринимают усилия со стропильных ног, изменяют их направление на вертикальное, что благоприятно для ресурса коробки здания.

Для склонных к усадке деревянных коттеджей часто используется скользящий металлический крепеж. Он добавляет пиломатериалу необходимую степень свободы в продольном направлении. Эта технология обеспечивает максимальную ремонтопригодность кровли, все нагрузки компенсируются самой системой.

Схема поперечной схватки стропил.

Дополнительные элементы имеют собственные методы крепления:

  • дощатый ригель пришивается к ногам внахлест;
  • брусковый ригель врубается в седла обеих ног;
  • стойки обычно врубают в ноги, соединяют уголками к балкам-стяжкам;
  • коньковый прогон ввиду большой длины наращивается указанными выше способами;
  • стропила врубаются седлами в коньковый прогон.

Шаблонная технология изготовления стропильных ферм всегда предпочтительнее сборки по месту. В этом случае скаты гарантированно имеют прямоугольную, а не трапециевидную форму, что облегчает укладку кровельного материала, обеспечивает максимальную эстетику восприятия.

При использовании врубки низа стропильных ног в мауэрлат седло может выпиливаться в любом элементе конструкции в зависимости от необходимой величины свеса карниза. На практике мауэрлат выпиливают реже, чем брус, из которого изготавливают стропила.

В вальмовых крышах каждая стропильная нога состоит из двух деталей, стыкующихся под углом друг к другу. Способы фиксации бруса, досок в этом случае не отличаются от вышеуказанных. Чаще всего используется метод в три доски с заполнением внутреннего пространства обрезками пиломатериалом такой же толщины.

Читать еще:  Какой плотности утеплитель должен быть для потолка?

Выбор скользящих креплений оправдан лишь в случае срубовой, каркасной технологии изготовления стен. Панельные, фахверковые конструкции не дают вертикальной усадки, поэтому стропила к мауэрлату, затягивающим балкам можно крепить жестко.

Виды стропил

Для крыш используются два вида стропил:

Висячие стропила – опираются на 2 точки, на мауэрлат и на конек, здесь нет промежуточных подпорок. Прочность соединений в этой конструкции достигается за счет затяжек, соединяющих стропила внизу. Если необходимо использовать чердачное помещение в качестве мансарды, то затяжки устанавливаются в основании стропильной ноги.

Наслонные стропила – здесь применяются дополнительные крепежные элементы: стойки, подкосы для придания конструкции особой прочности.

Способы сопряжения стропил в коньке:

Внахлест. В данной конструкции стропила на коньке соединяются внахлест и крепятся болтами или гвоздями. Это очень популярная технология сегодня. В каркасном строительстве часто сращивают стропила внахлест с помощью пропила вполдерева. Обычно способ внахлест используется для монтажа крыш там, где нет больших требований по прочности конструкции стропил.
Встык. В данной конструкции стропильные ноги соединяются встык на коньке, распределяя основную нагрузку равномерно. Здесь очень важно точно подогнать стропила, чтобы они были плотно прижаты друг к другу. Угол соединения должен быть соотнесён с углом ската крыши. Поэтому все пропилы лучше всего делать по шаблону. Особое внимание следует уделить креплению. Луше помимо простых гвоздей использовать дополнительные способы крепежа.
Соединение на брус. При таком соединении устанавливается коньковый брус, на который крепятся стропила. Достоинства конструкции в том, что этот брус можно установить на подпорки, а затем спокойно устанавливать все стропильные ноги. Данное соединение лучше всего применять, когда необходимо перекрыть широкую крышу. Для такого способа нет необходимости делать шаблоны, здесь не так страшны возможные расхождения по размерам. Конструкция очень надежна, главный ее минус в том, что здесь мы не можем использовать чердак как дополнительное помещение. Как вариант возможно соединение на брус с небольшой выемкой стропил. Для лучшего упора выемка делается и на мауэрлат.

Крепежные элементы

Для крепления стропильной системы в советские времена использовались традиционные крепежные элементы, которые можно использовать и сегодня: накладки различных видов, бруски, металлические штыри, деревянные и стальные клинья, деревянные нагели, а также стальные скобы.

Современная промышленность предлагает более надежные, простые и функциональные способы крепления стропил:

– Гвоздевые, а также перфорированные пластины. Это очень надежное крепление, но для его использования необходимо приобрести специальный пресс.
– Болтовые соединения.
– Саморезы.
– Металлические уголки и пластины.

В следующей статье мы сравним рулонные и плитные утеплители.

Виды соединений

Соединение стропильных ног и конькового бруса

Следует сказать, что основные отличия между соединениями, как правило, обусловлены местом их локализации. И, исходя из этого, узловые соединения стропил можно условно разделить на несколько обособленных групп:

  • соединение стропильной ноги с мауэрлатом,
  • соединение стропильных ног между собой,
  • соединение стропильных ног и конькового бруса,
  • соединение стропильных ног и дополнительных элементов стропильной системы (подкосов, раскосов, затяжек),
  • соединение составных частей стропил при стыковании элементов.

Соединяем стропила в коньке

Каждый из этих узлов соединения может быть выполнен разными способами, осуществление которых в некоторой степени отличается с технологической стороны. Выполняться разные соединения будут с помощью различных крепежных элементов. Для лучшего понимания сути вопроса и нюансов выполнения работ, каждый из способов соединения стоит рассматривать отдельно.

Виды стропильных соединений

Таким образом, все узлы соединения стропил можно разделить условно на несколько групп:

  • узел соединения стропил с мауэрлатом;
  • узлы соединения стропил с дополнительными элементами стропильной системы, придающие прочность и жесткость;
  • узлы стыкования стропил при их удлинении.

Способов соединения стропил с мауэрлатом существует два. Это жесткое соединение и скользящее. Но делать все соединения только жесткими нельзя, поскольку дереву присущи такие свойства, как расширяться и сжиматься в зависимости от погодных условий. При жестком соединении стропил могут возникнуть большие распорные нагрузки на несущие стены, что приводит к их деформации.

Жесткое соединение стропил

Такое соединение применяют чаще всего при наслонных стропилах, когда нужно соединить стропильную ногу с мауэрлатом. При этом соединение стропил на коньке жестким уже не устраивается.

При жестком креплении стропил с мауэрлатом должны исключаться любые действующие усилия – крутящие, скользящие, сдвигающие, поворачивающие. Чтобы получить узлы соединения стропил жесткими используют два метода:

  • путем устройства врубки на стропильной ноге;
  • путем нашивки на стропило подпорного бруска.

Врубка или седло на стропильной ноге делается на глубину, не превышающую 1/3 высоты доски. Для создания жесткого соединения, стропило упертое седлом в мауэрлат, закрепляется двумя гвоздями, забиваемыми под углом друг к другу с боков стропильной доски, и одним вертикальным.

При таком креплении создается особо прочное жесткое соединение. Таким способом наиболее часто соединяются стропила с мауэрлатом при возведении любых крыш.

Другой способ соединения стропил с мауэрлатом заключается в том, что к стропилу подшивается брусок длиной в один метр, при помощи которого стропило упирается в мауэрлат. Сбоку оно крепится при помощи металлических уголков, чтобы исключить сдвиг в стороны.

Если стропильная нога крепится к затяжке, то чтобы оно не скользило на конце и не произошло раскола конца затяжки, крепление делают по методу шипа или двойного зуба на расстоянии от края затяжки 30см или больше.

Для дополнительного крепления стропил со стенами здания, независимо от применяемого метода соединения, их прикручивают проволокой, которая закладывается в кладку на стадии возведения стен или при помощи анкеров, которые также монтируются во время устройства стен.

Читать еще:  Выход на чердак через люк

Скользящее соединение

Скользящее соединение выполняют при устройстве наслонных стропил. Висячие стропила в таком соединении не нуждаются, поскольку опираются на коньковый прогон и не создают распорных нагрузок на несущие стены здания. Чаще всего висячие стропила применяют для зданий, возводимых из оцилиндрованного бревна или бруса.

После постройки дерево еще несколько лет продолжает изменять свои физические свойства, т. е. происходит усадка здания. При этом стропильная система постоянно находится в движении и жесткое крепления может привести к изменениям в стенах. Перед тем как соединить стропила в узле крепления, ему создают условия для некоторой свободы движения. Добиваются этого тремя способами.

На стропильной ноге делается запил, который упирается в мауэрлат. Крепление стропила производится забиванием двух гвоздей с обеих сторон стропильной ноги наискосок в мауэрлат или забиванием одного гвоздя сверху в мауэрлат. Вместо крепления гвоздями могут применяться скобы и металлические пластины с готовыми отверстиями под гвозди.

  • Стропило выпускается на определенную длину за границы стены и крепится к мауэрлату при помощи металлических уголков.
  • Используется специальная металлическая система крепления под названием «салазки».
  • В каждом случае стропило упирается в мауэрлат, но при определенных обстоятельствах оба элемента могут совершать подвижки по отношению друг к другу.
  • Подкосы, распорки и бабки висячих стропил крепятся к ним с помощью скоб и хомутов. Кроме этого стропильные ноги крепятся к стенам проволочным скрутками, чтобы снизить риск срыва крыши сильным ветром.

Узлы крепления

Стропила могут соединяться в наслонные и навесные каркасы. В обоих случаях они должны выдерживать нагрузку кровельных материалов, карнизного свеса и своей собственной массы.

Стропила опираются на стенки (капитальные и внутренние), на колонны, опорные столбы и элементы стропильной конструкции: опоры, коньковый прогон, лежни.

Соединение со всеми этими элементами должно быть выполнено по всем правилам.

Место соединения стропил с другими элементами называется стропильный узел.

Существуют следующие стропильные узлы:

  • узел схождения стропила с мауэрлатом (опорным поясом);
  • узел схождения стропил с дополнительными элементами стропильной системы, повышающими ее прочность;
  • узел схождения стропил в местах их удлинения.

Существует два вида крепления стропил:

  • неподвижное;
  • подвижное.

Неподвижное используют в наклонных конструкциях при соединении стропильных ног с мауэрлатом. Жесткая интеграция предполагает отсутствие свободы движения в любой плоскости.

Стропильная нога не должна смещаться — для этого ее либо врубают в мауэрлат, либо подпирают бруском, который другим концом упирается в мауэрлат.

Выполнять все сочленения жестким способом нельзя, так как древесина, из которой выполнены элементы стропильной системы, имеет свойство расширяться и сжиматься в зависимости от температуры окружающей среды.

Кроме того, если здание не каменное, а деревянное, то сруб будет усаживаться на протяжении длительного времени.

Если соединения будут выполнены жестким способом, то это приведет к искривлению или поломке стропильной конструкции. Поэтому на определенных участках кровельного каркаса используют скользящие крепления.

Скользящее крепление применяют только в наслонных системах, так как в висячих конструкциях стропила опираются в основном на коньковый прогон и не распирают стены дома.

Чаще всего скользящее крепление используют при строительстве домов из бревен или бруса.

В таких домах даже через несколько лет после завершения строительства стропильная система продолжает находиться в движении.

Неподвижная интеграция стропил в систему приводит к деформированию крыши и повреждению коробки.

Подвижное соединение стропил в коньке и с другими элементами стропильной конструкции, прежде всего, с опорной балкой, дает им свободу, что предупреждает поломку.

Для скользящего соединения используется специальный крепеж, состоящий из двух частей: уголка и вставленной в него планки.

Разновидности конструкций

Трехскатные крыши обустраивают на пристройках

Крыши для сооружений, пристроенных к жилищу, могут иметь вальмовое или шатровое исполнение. Обе конструкции исходно являются четырехскатными, но существуют их вариации с тремя поверхностями специально для примыкающих к дому зданий.

Вальмовая конструкция

Треугольный скат крыши в данном случае имеет равные стороны и делается в двух экземплярах. Оставшийся скат имеет форму трапеции. Обычно его монтируют в фасадной части, а треугольники располагают по бокам. Такая конструкция подходит для пристройки с прямоугольным основанием. Она снабжена коньковым прогоном.

Шатровая конструкция

Такая трехскатная кровля не имеет прогона, но включает в себя узел конька. Так называется место соединения крупных стропильных элементов, формирующих троицу скатов в форме треугольников. Два из них имеют идентичные габариты. Если домовладелец решил пристроить к жилищу помещение с квадратным основанием, для него подойдет именно такая крыша.

1. Узлы монтажа диагональных накосных стропильных ног.

На стыке скатов, расположенных под углом друг к другу, располагают диагональные (накосные) стропильные ноги см. рис.1 поз.8.

При стыковке подошвы опирания стропильных конструкций должна соблюдаться горизонтальная линия стыковочной подошвы (для соблюдения правила сосредоточенных на опору сил).

В противном случае стропильные конструкции будут действовать на опрокидывание опоры.

Уменьшение сечения элементов стропильной системы, увеличение шага стропильных ног и пролётов приводит к соответствующему снижению прочности конструкций крыши.

Наиболее часто допускается неправильное выполнение узлов сопряжения элементов друг с другом.

Диагональные стропильные ноги соединяются с рядовыми стропильными ногами скобками.

При отсутствии конькового прогона диагональные стропильные ноги опираются в коньке на опорный брус, врезанный в рядовые стропильные ноги (узел-78).

Опорный узел крепления диагональных стропильных ног к ригелю на стойке при отсутствии конькового прогона показан на рис.us-78.

Опорный узел крепления диагональных стропильных ног и боковых подкосов к ригелю на стойке при отсутствии конькового прогона.

1- рядовые стропильные ноги; 2- стойка под опорный ригель для стропил; 3- ригель под диагональные стропила; 4- диагональная стропильная нога; 5- болт М-12; 6- прямая скоба d=12 мм; 7- стяжной болт d=12 мм; 8- болт М-16; 9- подкос под диагональные стропила.

Читать еще:  Что такое ендова на крыше

Другие варианты крепления диагональных стропильных ног можно посмотреть в разделе «Узлы крепления прогонов и стоек для крыш».

Варианты крепления диагональной ноги показаны в разделе «Узлы крепления диагональных стропильных ног», в т.ч. на консоль конькового прогона — можно посмотреть на схемах узел-52, узел-53 и узел-54.

А при отсутствии конькового прогона, вариант крепления диагональной ноги с опорой на ригель и боковые подкосы, можно посмотреть на схеме узел-69.

Другой конец диагональной (накосной) стропильной ноги опирается на мауэрлат через короткий шпренгель (узел-39 и узел-40).

Опорные узлы крепления на мауэрлат диагональных стропильных ног из бруса показаны на рис.us-39.

Опорные узлы крепления диагональных накосных стропильных ног из бруса на мауэрлат.

1- мауэрлат; 2- малый шпренгель; 3- диагональная (накосная) стропильная нога; 4- кобылки; 5- стальной нагель d=16 мм; 6- гвозди 5х150 мм; 7- скрутка из проволоки 2d4 Bp-I; 8- скоба угловая.

Диагональная нога из-за значительной её длины должна иметь промежуточную опору в виде стойки, которая должна опираться на шпренгель (рис.us-39 поз.2), уложенный перпендикулярно биссектрисе угла, образованного наружными стенами или быть в виде подкоса.

Шпренгель выполняют в большинстве случаев из бруса или брёвен, нагрузка на шпренгель от диагональной ноги передаётся через стойку.

Шпренгели выполняют в кровле так же и роль ветровых связей — передачу горизонтальных связей в плоскости кровли.

Задача устройства таких связей заключается также в том, чтобы придать конструкции общую устойчивость.

Прямые и угловые стыки нижних обвязок из пиломатериалов показаны на примерах узла 18-19.

Опорные узлы крепления стыка нижних обвязок для стропил из бруса показаны на рис.us-18-19.

Стыки нижних обвязок для стропил из бруса.

1- угловой стык в полдерева для нижних обвязок; 2- прямой стык в полдерева для нижних обвязок и подкладок.

Продольные и угловые соединения нижних обвязок выполняют упрощённо и фиксируют косо вбитыми гвоздями или прибитыми стальными пластинками.

Те же опорные узлы крепления на мауэрлат диагональных стропильных ног, но выполненные из брёвен, показаны на рис.us-40.

Опорные узлы крепления диагональных стропильных ног из брёвен на мауэрлат.

1- мауэрлат; 2- малый шпренгель; 3- диагональная (накосная) стропильная нога; 4- кобылки 50х100 мм; 5- стальной нагель d=16 мм; 6- гвозди 5х150 мм; 7- угловая скоба; 8- скрутка из проволоки 2d4 Bp-I; 9- врубка в бревне полускворднем.

В конце шпренгеля из брёвен делается выемка в половину высоты сечения шпренгеля.

Врубка шпренгеля в бревенчатый мауэрлат выполняется полусковороднем (рис.us-40 поз.9).

Пример двухстороннего стыка показан на рис.us-40, для одностороннего стыка- смотрите узел-101.

Врезка с одним зубом и симметричная в элементах соединения деревянных конструкций показана на рис.us-101-102.

Врезка в элементах соединения деревянных конструкций.

1- врезка с одним зубом; 2- врезка симметричная.

Выполнение врубки полускворднем показано для одинарной и двухсторонней выемки под стык крепления.

При необходимости накосные ноги поддерживают подкосами и разгрузочными ригелями в углах крыши здания. При устройстве рядовых стропильных ног их выполняют из досок, обычно поставленных на ребро.

Диагональные стропильные ноги делаются усиленного поперечного сечения — из бруса или бревен.

Изготовление диагональных стропильных ног из пакета досок НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ.

Монтируем детали на карниз

В настоящее время существует два основных способа изготовления карнизного свеса – с опорой его на стены дома и без нее. Первый вариант более прочен, так как в конструкции присутствует классический прямоугольный треугольник, диагональю которого является наша кобылка. Это способствует значительному снижению нагрузки на стропильное окончание и позволяет снизить размер его сечения.

Второй вариант предполагает подшивку кобылки сверху и снизу или только сверху. Такое решение перераспределяет нагрузку именно на места крепления к стропильной ноге. Да и толщина пиломатериала должна обеспечивать требуемую прочность конструкции.

Независимо от выбранного варианта, крепление кобылки к стропилам необходимо выполнять не менее чем в пяти точках. Длина гвоздя должна превышать суммарную толщину деталей не менее чем на 30-40 мм. Это необходимо для увеличения прочности соединения.

Обязательным условием является забивание гвоздей в противоположных направлениях – один крепеж устанавливают со стороны стропила, второй – от кобылки. И так чередуют в нескольких местах. Выступающие части гвоздей надежно загибают. При использовании саморезов их длину подбирают равной или немного меньшей общей толщины стропила и кобылки. Для лучшего крепления в кобылках можно просверлить 3-4 сквозных отверстия по диаметру шурупов.

Крепление элементов стропильной системы

Обрезают кобылки для бескаркасного карниза параллельно стене. При изготовлении подшивного скоса кровли доски обрезают параллельно почве.

Удобно использовать для этих целей электрифицированный инструмент – циркулярную пилу, электролобзик. Разметку производим с помощью малки или шаблона.

После монтажа всех стропильных удлинителей их обшивают обрешеткой и при необходимости утепляют. Нижнюю подшивку выполняют строгаными обрезными хвойными досками дюймовой толщины с последующей покраской. Вместо пиломатериалов для карниза применяют и перфорированные пластиковые панели – софиты.

Таким образом, технология монтажа карнизных кобылок не составит труда любому домашнему плотнику. Использование их позволяет решить массу задач и надолго сохранить стены дома в первоначальном виде.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector