Dynameters.ru

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

Узлы крепления стропильной системы кровли

Стропила – это скелет кровли, на котором держатся внутренняя и внешняя обшивка, утеплитель, гидроизоляция и иные элементы. Также очень часто именно их используют в качестве основы под коммуникации. На крышу и, соответственно, стропила приходятся огромные нагрузки, которые могут достигать 200 кг/м 2 . Это вес строительных материалов, снега с листвой и прочего мусора. А чего стоят порывы ветра?

Стропила кровли как основа под коммуникации

При проведении ремонтных работ эта система должна выдержать не только вес человека, но и необходимого оборудования. При этом все эти параметры строго индивидуальны и зависят от ряда факторов, начиная от конфигурации и заканчивая климатической зоной. Однако в любом случае кровля и все ее элементы должны быть достаточно надежными, и только тогда мы сможем себя чувствовать действительно защищенно.

Для начала необходимо ознакомиться с терминологией. Фундаментом всей системы по праву можно назвать мауэрлат. Он представляет собой балку, на которой и крепится конструкция. Его главная функция – равномерное распределение нагрузок на стены. А вот балка, на которой фиксируется обрешетка, называется стропильной ногой. Это важнейший элемент, определяющий угол наклона ската и общий вид кровли. Между собой стропильные ноги скрепляет прогон. Он располагается как сверху, так и сбоку. В зависимости от этого бывают коньковые и боковые прогоны. В нижней части ноги фиксируются при помощи затяжки.

Мауэрлат для крепления стропильной конструкции

Благодаря подкосам и стойкам стропильные балки располагаются максимально устойчиво. Перпендикулярно ногам набиваются обрезные доски – обрешетка. Она служит основой для кровельного материала. А место соединения скатов кровли принято называть коньком. На нем набивается сплошная обрешетка, чтобы сделать эту часть крыши максимально надежной. Продолжение стропильных ног – кобылки. Они располагаются под свесом, защищающим стены от осадков. Очень часто первыми начинают гнить именно эти конструктивные элементы, так как они наиболее подвержены негативному влиянию погоды, при этом сами ноги могут служить еще очень долго. Надежность всей конструкции зависит от того, насколько качественным будет абсолютно каждый узел крепления стропильной системы кровли. О них мы и поговорим более подробно.

Основные элементы стропильного каркаса

Стропильный каркас крыши дома – система взаимосвязанных опорных элементов из дерев или металла, которые придают конструкции форму, уклон, а также равномерно распределяют ее вес между несущими стенами. Его главным компонентом являются стропильные ноги, представляющие собой установленные под углом балки, которые соединяются попарно вдоль ската, образуя в верхней точке своего соединения конек. Существует две основных разновидности стропил:

  • Наслонные. Наслонными стропилами называют опорные элементы, которые в конструкции крыши имеют две точки опоры – на коньковый прогон и мауэрлат. Стропильная система такого типа используется в сооружениях, имеющих внутри одну или более несущие стены, на которые можно «наслонить» стропила. Такое крепление стропил позволяет разгрузить их за счет использование дополнительных вертикальных опор.
  • Висячие. Висячими называются элементы, которые имеют только одну точку опоры, располагающуюся там, где происходит крепление стропил к стене или мауэрлату. Стропильная система висячего типа испытывает нагрузку не только на изгиб, но и на распирание, поэтому она усиливается горизонтальными компенсирующими элементами (ригелями, затяжками, схватками).

Обратите внимание! В большинстве наиболее популярных стропильных систем осуществляется крепление стропил к мауэрлату. Мауэрлатом называют массивный брус или балку с сечением 150х150 мм или 200х200 мм, укладываемый вдоль несущих стен сооружения, на которые впоследствии будут опираться стропильные ноги. Он смягчает давление на стены дома, а также равномерно распределяет вес кровельного пирога. Прикрепить мауэрлат к верхнему поясу стен можно с помощью анкерных болтов или вмурованных металлических шпилек.

После утверждения проекта начинаются монтажные работы. Технология устройства стропильной системы, в принципе одинакова для всех типов кровель и включает следующие операции:

1. Установка мауэрлата. Обычно я укладываю опорный брус на двойной слой рубероида (ил другой влагоизоляционный материал), чтобы предохранить древесину от гниения. Крепить мауэрлат к стене можно по-разному, но я предпочитаю делать это с использованием закладных шпилек – на мой взгляд, это наиболее надежный вариант. Хотя можно и привязывать хомутами к анкерам в стене.

2. Установка основных (крайних) стропил. Это особо важный этап строительства стропильной конструкции – от него зависит правильность плоскости ската. Я проверяю плоскость двумя диагональными шнурами: при правильной установке шнуры лишь слегка соприкасаются в точке пересечения.

3. Установка промежуточных стропил. Здесь могут быть различные варианты.

Обратите внимание

Но в любом случае соотношение размеров промежутков и сечения стропильных ног должно обеспечивать проектную прочность всей конструкции. Чтобы обеспечить точность врезки деталей в узлах я использую шаблон, хотя иногда необходима и ручная подгонка деталей.

4. Установка конькового бруса. В некоторых случаях (особенно, когда угол наклона ската крыши небольшой), я монтирую прочный коньковый прогон, на который передается часть нагрузки от стропил. Таким образом, обеспечивается большая прочность конструкции. Такой прогон крепится к фронтонам или опирается на вертикальные стойки.

5. Монтаж утеплителя. Этот этап зависит от выбора утеплителя. Главное при этом обеспечить защиту утеплителя от наружной влаги и конденсата.

Читать еще:  Размеры плит перекрытия для частного дома

6. Монтаж обрешетки. Вид и материал обрешетки зависит от выбранного кровельного материала. Для мягкой черепицы, рулонных видов покрытия и металлочерепицу я рекомендую сплошное покрытие из толстой многослойной фанеры или ОСП. Под черепицу цементно-песчаную или керамическую, а также стальную кровлю не обязательно сплошное покрытие.

Здесь я исхожу из размеров элементов кровли: важно, чтобы стыки не «висели» в воздухе, а опирались на обрешетку. Если для обрешетки берется доска, я не использую сырую или слишком широкую. Так как со временем обрешетка начинает коробиться и крепление кровельного материала ослабевает.

7. Монтаж кровельного покрытия. Я работаю с различными материалами. Здесь предпочтение отдается вкусу хозяина и достаточной надежности защиты от осадков. Шиферное и черепичное покрытие для пологих скатов я бы не советовал.

Распорные стропильные системы

Распорные стропила передают нагрузки на несущие стены здания. По своей сути они являются промежуточной формой висячих и наслонных стропил. В таких конструкциях схватка устраивается как можно ниже, если требуется снять высокие распорные нагрузки, но в этом случае она превращается в затяжку, для чего применяется иная конструктивная схема. При устройстве такой конструкции делается армированный пояс из железобетона и укладывается мауэрлат, связанный в жесткую раму по всему периметру стен дома.

Когда в доме имеется внутренняя стена, стропильную систему устраивают с использованием стоек, на которые опираются стропильные ноги. Вверху стропильные арки связываются ригелем, затяжкой или схваткой. При устройстве затяжки в верхней части стропильных ног давление от всей конструкции происходит вертикально на стены.

Когда стропильные ноги связываются верхним ригелем и нижней схваткой, образуется конструкция, которая производит распирающие усилия. Вертикальные стойки устанавливаются на лежни, и на внутренние стены. В коньковом узле стропила соединяются встык, и дополнительно укрепляются металлическими или деревянными накладками.

Формы крыш

Существует большое количество форм для крыш. Отличаются количеством скатов и способом их соединения. Названия крыш напрямую зависят от постройки и соединений. В этом разделе мы не будем рассматривать крыши с эркером и тому подобное, только их форму:

  1. Односкатная
  2. Вальмовая
  3. Плоская (требует установки дополнительных водосточных элементов)
  4. Шатровая
  5. Двускатная
  6. Мансардная
  7. Полувальмовая
  8. Многощипцовая

Конструкции 2, 4 и 5 работают как естественный водослив и не требуют никаких дополнительных установок.

Элементы системы стропил

Основные элементы стропильной системы крыши:

У этого узла плоская треугольная форма. В него входит стропильная пара, растяжки, раскосы и стойки. Фермы размещаются таким образом, чтобы внутри здания не создавалось нагрузок на стены.

Когда у пролетов значительная длина, то фермы должны состоять из нескольких элементов. Для чердака нижняя часть рам служит потолком. Расстояние ферм друг от друга следует определять при помощи расчетов.

Параметр 1. Каркас кровли

Все виды стропильной системы располагают основой треугольником. Такая форма у ферм, устанавливаемых между собой параллельно. Их жесткое закрепление дает кровле достаточную устойчивость.

Когда рамы получаются подвижными, это создает большие проблемы. Такой некачественный монтаж стропильной конструкции может привести к разрушению кровли и стен дома.

Как выполняется монтаж мауэрлата

Вначале нужно уложить на стенки гидроизолятор. В качестве гидроизоляционного слоя можно использовать рубероид или другой гидроизолирующий стройматериал. Слой гидроизоляции укладывают чаще всего двумя слоями.

Схема устройства мауэрлата

Затем производится непосредственно укладка брусьев. Они укладываются по всей длине и ширине капитальных стенок от фронтона до фронтона, после чего обязательно проводятся замеры горизонтальности получившейся конструкции.

Уложенный мауэрлат необходимо прикрепить анкерами или вмурованными на этапе строительства в стены шпильками. Для крепления в брусьях мауэрлата, там, где расположены анкера (или шпильки), высверливают специальные отверстия.

Мауэрлат можно легко закрепить на стенах, используя дощечки-подставки, убирающиеся после насадки анкеров.

Монтаж мауэрлата проводится с отступом от края на стенку или предварительно возведенный на ней армпояс. Брусья прикрепляются к стене или армпоясу анкерами, или вмурованными шпильками. Чтобы крепежные элементы были установлены абсолютно ровно по вертикали, перед заливкой в армпояс их выравнивают по установленной вертикально доске.

Важно: выровнять по уровню все детали мауэрлата. После окончательного закрепления брусьев мауэрлата можно начинать установку элементов стропильной конструкции.

1. Крепления подкосов в стропилах.

Для обеспечения пространственной жёсткости стропильной системы в поперечном направлении у стоек устанавливают ригель жёсткости или подкосные балки.

Особенно опасны ошибки, связанные с устройством распорок и затяжек, поскольку и специалисты не всегда учитывают реальное распределение нагрузок и усилий.

Подкосы и ригели применяют также для уменьшения пролёта стропильных ног (в том числе и диагональных). Подкосы должны иметь угол наклона к горизонтальной плоскости не менее 45°.

Узел опирания стойки с подкосами из бруса на лежень и прогон показан на рис.us-48.

Узел опирания стойки с подкосами из бруса на лежень и прогон.

1- лежень; 2- стойка; 3- подкосы; 4- прогон по стойке; 5- стальной штырь d=16 мм; 6- прямая скоба d=12 мм.

Подкосы со стойкой и стойка с лежнем соединяются скобами, а стойка с лежнем и прогоном — стальными нагелями.

Читать еще:  Пластиковые отливы для окон

Узел опирания подкосов из бруса с колодками на прогон показан на рис. us-49.

Узел опирания подкосов из бруса с колодками на прогон.

1- прогон; 2- подкосы; 3- опорный брус-колодка; 4- ст. нагель d=12…16 мм; 5- гвозди 5х150мм.

Опирание прогона на подкосы продольных рам может быть выполнен с помощью колодок (узел-49).

Длина колодки должна быть не менее 0,21L пролета между подкосами 2-х стоек.

Подкосы внизу должны плотно примыкать к стойке и лежню, а вверху — к прогону. Подкосы вверху с прогоном соединяются колодками на гвоздях и болтами.

Длина гвоздя должна составлять не менее чем 2 толщины пробиваемой колодки.

Диаметр болта должен быть не менее 1/10 высоты прошиваемого несущего бруса (прогона).

При стропильной ноге из бруса и бревна подкос можно установить с врубкой (узел- 57). Одна из упорных площадок (подошв) подкоса делается перпендикулярной к оси подкоса под углом 90°. Подкос крепится к стропильной ноге стальными нагелями.

Узлы опирания подкосов из бруса на прогон показаны на рис.us-57-58.

Узлы опирания подкосов из бруса на прогон.

1- прогон; 2- подкос; 3- упорные накладки на прогон; 4- зажимная накладка на подкос; 5- ст. нагель d=12…16 мм; 6- гвозди 5х150 мм.

Чтобы не ослаблять стропильную ногу врубкой подкос из бруса можно прикрепить к стропильной ноге с помощью накладок и подкладок, прибиваемых гвоздями к стропильной ноге и подкосу, как это показано на рисунке (узел- 58).

В местах крепления подкосов, расположенных в плоскости продольных рам, на лежень из круглого леса в последнем вырезают опорные площадки.

Подкосы из круглого леса соединяют друг с другом скобами, а с лежнем стальным нагелем (узел- 47).

Узлы опирания стойки с подкосами из брёвен на лежень и прогон показаны на рис.us-47.

Узлы опирания стойки с подкосами из брёвен на лежень и прогон.

1- лежень; 2- стойка; 3- подкосы; 4- подкладка 50х200 мм; 5- гидроизоляция; 6- стальной штырь d=16 мм; 7- прямая скоба d=12 мм; 8- прогон.

Варианты опирания подкосов продольных (узел- 43) и поперечных (узел- 44) рам из круглого леса показаны на рисунке ниже.

Узлы опирания стойки с подкосами из брёвен на лежень для продольных и поперечных рам показаны на рис.us-43-44.

Варианты опирания стойки с подкосами из брёвен на лежень для продольных и поперечных рам.

1- лежень; 2- стойка; 3- подкосы; 4- поперечная распорка под лежни и стойки; 5- подкладка 50х200 мм; 6- гидроизоляция; 7- стальной штырь d=16 мм; 8- прямая скоба d=12 мм; 9- врезка.

В местах опирания подкосов, расположенных в плоскости стропильных ног, на лежень из брёвен в последнем делаются вырезкой площадки, перпендикулярные к оси подкосов.

Подкосы соединяют друг с другом скобками, а лежень — стальными штырями.

При отсутствии древесины больших сечений стойки могут быть сколочены из 2-х досок толщиной 50 мм гвоздями К-4,0х100 мм.

Прокладка между подкосами рекомендуется длиной не менее 400 мм.

Толщина элементов дощатых стропил, как правило принимается 50 мм, высота сечения по расчёту. Гвозди по ГОСТ 4028-83.

Узлы опирания стойки с подкосами из пиломатериалов на лежень по внутренним несущим стенам показаны на рис.43-1.

Узлы опирания стойки с подкосами из пиломатериалов на лежень по внутренним несущим стенам.

1- лежень-подкладка из доски толщ.50 мм; 2- толь в два слоя; 3- стойка из бруса 100х100 мм; 4- двойной подкос из доски толщ.50 мм; 5- прокладка между подкосами толщ.50 мм и длиной 400 мм; 6- гвозди 5х150 мм.

Узлы опирания подкоса из пиломатериалов на лежень у стены фронтона и крепление подкоса к прогону показаны на рис.43-2.

Узлы опирания подкоса из пиломатериалов на лежень у стены фронтона.

1- лежень-подкладка из доски толщ.50 мм; 2- толь в два слоя; 3- прогон из бруса толщ.100 мм; 4- двойной подкос из доски толщ.50 мм; 5- прокладка между подкосами толщ.50 мм и длиной 400 мм; 6- гвозди 5х150 мм; 7- стена фронтона.

Затяжка стропильных ног выполняется через одну стропильную ногу. Подкосы выполняются под каждую стропильную ногу.

Узлы крепления подкоса и затяжек к стропильной ноге из брёвен при симметричном расположении внутренней стойки (внутренней стены) показаны на рис.104.

Узлы крепления подкоса и затяжек к стропильной ноге из брёвен при симметричном расположении внутренней стойки.

1- стропильная нога; 2- подкос; 3- затяжка; 4- накладки длиной не менее 500 мм; 5- скоба d=12 мм; 6- гвозди 5х150 мм; 7- выборка под крепление.

Узлы крепления подкоса и затяжек к стропильной ноге из брёвен при несимметричном расположении внутренней стойки (внутренней стены) показаны на рис.105.

Узлы крепления подкоса и затяжек к стропильной ноге из брёвен при несимметричном расположении внутренней стойки.

1- стропильная нога; 2- подкос; 3- затяжка; 4- накладки длиной не менее 500 мм; 5- скоба d=12 мм; 6- гвозди 5х150 мм; 7- выборка под крепление.

Читать еще:  Заготовка камыша для кровли

Узлы крепления подкоса и затяжек к стропильной ноге из бруса при несимметричном расположении внутренней стойки (внутренней стены показаны на рис.106.

Узлы крепления подкоса и затяжек к стропильной ноге из бруса при несимметричном расположении внутренней стойки.

1- стропильная нога; 2- подкос толщ.50 мм; 3- затяжка толщ.50 мм; 4- накладки 50х500 мм; 5- скоба d=12 мм; 6- гвозди 4х100 мм; 7- гвозди 4х120 мм; 8- опорный брусок 60х60х200 мм.

Если требуется усиление стропильной системы, то устанавливают ветровые подкосы— т.е. подкосы в таком случае устанавливают у каждой стойки. Низ подкосов в этом случае опирается на общий лежень.

В крайних пролётах подкосы при воздействии односторонней нагрузки- снега и горизонтальной ветровой нагрузки (обычно с северной стороны крыши)- работают на растяжение.

Поэтому узловые скрепления их с прогонами и стойками выполняют на накладках и болтах.

Варианты крепления стропильной ноги ↑

Для выполнения нижнего узла опирания стропильной ноги на опорный брус в основном выбирают один из следующих способов:

    скользящий, представляющий собой подвижное соединение: нижний конец балки удерживается на мауэрлате только с помощью крепежных элементов, которые не препятствуют его скольжению по брусу; распорный – это неподвижный узел сцепления с жесткой опорой стропилин в брус.

Оба эти варианта имеют одинаковое право на жизнь и используются с учетом формы крыши, особенностей стропильной системы.

Разновидности соединительных узлов

Основа каркаса крыши – стропильные фермы, в которые отдельные элемента, соединятся между собой в конструкции различной геометрической формы, к примеру, треугольной или пятиугольной. Одной из наиболее прочных и устойчивых к внешним воздействиям фигурой является треугольник, именно такой вид имеют фермы двухскатных и полувальмовых, вальмовых и шатровых крыш. Соединительным узлом называют место сращивания или крепления стропил друг с другом, с мауэрлатом, дополнительными опорами. При сооружении стропильной системы используются следующие виды узлов:

-Узел крепления к мауэрлату. Каждая стропильная нога имеет точку крепления к основанию каркаса, называемому мауэрлатым брусом. Его задача – равномерно распределять нагрузку от веса кровли и передавать ее через несущие стены к фундаменту сооружения. Нарушение целостности мауэрлата снижает его прочность, поэтому соединение выполняю, используя бруски, металлические уголки или делая выпилы на концах стропильных ног.

Схема крепления стропил на мауэрлат

-Узел соединения стропил между собой. Соединение стропил крыши между собой выполняют в коньке крыши. Помимо веса кровельного материала, ноги каркаса испытывают нагрузку на распирание и на прогиб. Поэтому коньковый узел находится под постоянным давлением. От прочности и аккуратности этого крепления зависит надежность и несущая способность стропильной системы.

Соединение стропильных ног между собой в коньковом узле

-Узел стыковки с дополнительными опорными элементами. Чтобы снизить и перераспределить нагрузку со стропил, используют ригели, затяжки, подкосы и стойки. Их связывают между собой с помощью крепления «в пол дерева», металлическими накладками или гвоздями.

Схема крепления стропил с ригелем

-Узел сращивания. Для изготовления стропил для крыш с шириной ската, превышающей стандартную длину досок 6 м, применяют метод сращивания пиломатериалов из 2-3 фрагментов

Способы сращивания стропильных ног

Важно! В процессе строительства стропильного каркаса используют два типа соединительных узлов: жесткие и подвижные. Жесткими называют крепления, когда элементы фиксируются между собой неподвижно. Подвижные соединения имеют возможность изменять свое положение, для них применяют специальные металлические «ползунки».

Правила выполнения работ

  • Заготовку стропильной ноги необходимо положить верхним краем на коньковый брус, а нижний ее угол совместить с внутренним ребром бруса мауэрлата.
  • Приложив кусок доски, служащий шаблоном, отчертить на стропилине линию, параллельную верхней грани мауэрлата.
  • Если необходимо, разметить с наружной или внутренней стороны упорный зуб‑запил.
  • Отрезать по линиям разметки.

При выполнении запилов необходимо строго соблюдать отмеренные и размеченные углы для плотного прилегания всех плоскостей деревянных элементов конструкции.

  • Установить стропило на свое место, точно совместив все запилы.

Зафиксировать его выбранным методом крепления. Каждый из приемов крепления имеет свои особенности для правильного исполнения:

    Гвозди забиваются под углом сквозь стропильную доску в мауэрлат по два с каждой стороны.

Сейчас специально для стропил в продаже появились уголки‑«салазки» со скользящей пластиной. Они обеспечивают надежное соединение с полной компенсацией деформаций.

Выполнив монтаж нижнего узла стропильной ноги, можно приступить к сопряжению ее с коньковым брусом.

Возведение кровли занимает едва ли не половину всего времени строительства дома. Да и материальные затраты на нее примерно такие же. При этом мельчайшие ошибки, допущенные при проектировании и строительстве крыши, могут стать источником значительных проблем при ее эксплуатации.

Приступая к этому ответственному и сложному этапу в строительных работах, необходимо тщательно и неоднократно проверить все наметки и расчеты. Совсем неплохо при этом посоветоваться со специалистами или обратиться к справочным изданиям.

Подробнее о технологи крепления своими руками смотрите в видео.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector