Как выполнить крепление стропил к мауэрлату?

Способы соединения стропил в коньке

Коньковый узел стропильной системы располагается в верхней точке крыши и образуется за счет соединения между ногами одной стропильной пары. Не этот участок каркаса ложится огромная нагрузка, чтобы конек ее выдержал, опытные кровельщики применяют следующие варианты крепления:

Чтобы выполнит соединение стропил встык, один конец досок, используемых для изготовления ног, опиливают под углом таким образом, чтобы при совмещении они образовывали угол. Чтобы зафиксировать стропила в этом месте используют гвозди, забивая в торцевую часть ноги под углом так, чтобы он проходил через обе ноги. Чтобы усилить крепление встык используют специальные металлические пластины с отверстиями под саморезы. Из накладывают на место соединения стропил с двух сторон и закрепляют саморезами или гвоздями.

Соединение стропил встык

балку. Другой вариант крепления встык предусматривает использование бруска, называемого коньковым прогоном. Выбрав этот способ соединения, стропила также подрезают под углом по шаблону, но не скрепляют не друг с другом, а фиксируют на брус. При креплении на балку конек имеет не остроконечную вершину, а плоскую.

Крепление стропил на балку

Чтобы закрепить стропильные ноги внахлест в коньковом узле, концы ног соединяют и фиксируют с помощью металлической шпилькой или болтом с гайкой. Для надежности с обеих сторон на болт надевают шайбы большого диаметра, а некоторые мастера дополнительно используют резиновый уплотнитель.

4.В паз. Соединение стропил в паз подходит для искусных, опытных плотников. Оно заключается в изготовление в одной стропильной ноге выпила, а в другой шипа, состыковывая которые, стропила закрепляют деревянным нагелем или гвоздем.

5.В пол дерева. Крепление в пол дерева немного проще, чем соединение в паз. Так как, чтобы его выполнить, следует выпилить на конце стропил выемку, равную половине толщины доски. Соединив эти выемки как паззл и закрепив нагелем или гвоздями, плотники получают прочный коньковый узел.

Соединение стропил в полдереваТехнология монтажа конькового узла в пол дерева

 Внимание! Работа с деревянными домами из бруса и бревна требует особого подхода. Так как натуральное дерево изменяет размер в процессе изменения процента влажности, дом, построенный из этого материала, оседает в первые 5 лет эксплуатации. Чтобы компенсировать усадку, величина которой достигает иногда 20 см, требуются специальные подвижные крепления. Оно представляет собой пластины для фиксации стропил, соединенные металлическим стержнем.

Подвижное крепление для конькового узла

Жесткие или подвижные соединения: что выбрать

Итак, мы отметили, что опорные узлы, соединяющие мауэрлат с досками, могут быть разной степени подвижности: от «0» до «3». Нулевая степень – это жесткие крепления, которые исключают любые изменения положения балок.

Жесткие соединения: когда они необходимы

Мауэрлат устанавливают тогда, когда необходимо передать распорную нагрузку от стропил на несущие стены. Это делается, в основном, в домах из кирпича, панелей и блоков. Деформацию и усушку кровли в данном случае стараются исключить, чтобы не допустить изменения нагрузки на опорные стены. Здесь и появляется необходимость неподвижного соединения стропильной системы с мауэрлатом.

Неподвижные узлы, закрепляемые с запилом

Многие специалисты рекомендуют делать соответствующе запилы в месте крепления стропил к балкам перекрытия для большей прочности и неподвижности соединительных узлов. Эти запилы должны плотно стыковаться с мауэрлатом. Дополнительно такие узлы укрепляются болтами, анкерами и металлическими пластинами:

Или же длинными саморезами:

И еще один важный момент: размер запила бруска не должен превышать 1/3 его сечения. В противном случае стропильная система может потерять свои несущие способности:

Жесткие узлы без заруба стропил

Способ крепления с помощью подшивного бруска используется в наслонных стропильных системах. Стропилина срезается по шаблону и скашивается (для придания крыше нужного уклона) в месте прилегания к мауэрлату. Изнутри такие стропила усиливаются опорными брусками и укрепляются уголками с двух сторон к раме основы:

Еще один вариант не стыкового узла – жесткое крепление стропил, усиленное брусьями-накладками с обеих сторон. Две доски длиной не менее метра окаймляют каждую стропильную ногу. Один конец таких опор срезается под углом, который соответствует наклону ската крыши (в том числе, стропилин). Доски крепятся срезом к мауэрлату с помощью длинных болтов и усиленных стальных уголков. Брусья крепятся по заранее размеченным местам, сначала по одному. Затем вплотную к накладкам с одной стороны монтируются сами стропила, которые сразу укрепляются такой же накладкой с другой стороны. Есть вариант установки сразу двух брусьев-накладок, а после, стропил, но этот способ используют реже, так как он требует более точных расчетов.

Виды и конструкции основных несущих элементов кровли ↑

Стропило, или стропильная нога — основной несущий элемент кровли, непосредственно принимающий нагрузку, создаваемую весом кровельного пирога, осадками и ветром, и передающий эту нагрузку посредством подстропильных конструкций стенам здания.

Для удобства будем рассматривать виды стропил на примере двухскатной крыши. Механика — не самый простой предмет для понимания на основе поверхностных знаний, поэтому лучше говорить о простых конструкциях, которые без труда можно представить, пользуясь пространственным воображением и элементарной логикой.

Итак, стропила бывают двух основных видов — наслонные и висячие.

Основные виды стропил: наслонные и висячие

Как создается конек стропильной пары своими руками

Схема крепления мауэрлата к армопоясу.

Всего используют три основных метода:

  1. Соединение встык. При помощи данной схемы верхняя часть стропильной ноги обрезается под тем же углом, что имеет и наклон ската. После этого происходит их соединение. Для более точного угла наклона желательно использовать готовый шаблон. Для фиксации используются длинные гвозди.
  2. На коньковый прогон. Данный метод схож с предыдущим. Отличается он только тем, что в этом методе присутствует коньковая балка. Данная конструкция является очень надежной, однако при некоторых обстоятельствах она требует установки дополнительных опор. Это весьма существенно снижает функциональность такого помещения, как чердак. Таким образом данная конструкция не подходит для тех, кто планирует из чердака сделать еще одно утепленное помещение. Основным преимуществом данного метода является то, что для сооружения не требуется никакой шаблон.
  3. Внахлест. При данном методе верхний стык стропильных ног делается внахлест с нижним.

Предварительные работы

Кирпич и дерево имеют разные физико-технические характеристики. Важно установить между кладкой и предполагаемым опорным поясом гидроизоляцию из пропитанных битумом материалов. Чтобы прикрепить мауэрлат к стене из кирпича, следует подготовить инструменты и материалы, такие как:

  • брусья из древесины;
  • фиксаторы;
  • бетонная смесь;
  • молоток и гвозди;
  • гидроуровень;
  • дрель;
  • болты и гайки.

Чтобы правильно закрепить деревянное основание, нужно соблюдать такие требования:

  • Ширина бруса должна составлять третью часть толщины стены.
  • Если вдоль стены необходимо соединять несколько брусьев, они обязательно должны иметь одинаковую длину.
  • Установка мауэрлата происходит на ровной горизонтальной поверхности.
  • Брусья предварительно обрабатывают защитным веществом.
  • Мауэрлат на кирпичной стене должен быть целостным без сквозных прорезей.

Преимущества

Металлический стропильный каркас используют для возведения крыш любой формы, любой скатности с уклоном от 1-2 градусов. В качестве материала, из которого изготавливаются стропила и обрешетка, используются стальные уголки, трубы круглого и прямоугольного сечения, тавры. Чтобы правильно подобрать толщину элементов каркаса и выбрать шаг между ними, выполняют расчет конструкции крыши, учитывающий постоянные и временные нагрузки, которые передаются стропильным балкам в процессе эксплуатации. Достоинствами стропильной системы из этого материала считают:

  • Пожарная безопасность. В отличии от деревянных, металлическим балкам каркаса не страны возгорания, что повышает пожаробезопасность здания.
  • Простота обслуживания. Цинковое гальваническое покрытие, которым покрывают стальные уголки, защищает каркас крыши от коррозии в течении всего срока службы. Им, в отличии от деревянных, не требуется ежегодная обработка антисептиком.
  • Безотходность. Хотя металлические конструкции обходятся достаточно дорого, оно считается экономически выгодным, так как крепление выполняется сварным методом, а отходов практически не остается.
  • Долгий срок службы. Если правильно выполнить расчет нагрузок, то кровельный каркас из металла прослужит более 100 лет, что превышает срок эксплуатации даже самых устойчивых кровельных покрытий.
Читайте также:  Как правильно выбрать глубинный насос для скважины?

Профессиональные кровельщики считают, что целесообразно использовать сварные металлоконструкции для изготовления стропильного каркаса крыши при длине ската от 10-12 метров. При этом главная задача – правильно выполнить расчет нагрузок, а затем определить шаг между ногами в соответствии с климатическими характеристиками и свойствами кровельного материала.

Как закрепить стропила к кирпичной стене?

Крыша — основной элемент дома. Чтобы сформировать прочную и надежную конструкцию кровли, нужно высчитать расположение каркаса стропил, и правильно смонтировать.

Разновидности стропильных систем и способы их монтажа зависят от того, какой тип крыши был выбран.

Чтобы не допустить деформацию и сохранить целостность опорных балок крыши, следует учесть все особенности их крепления.

Возможные габариты стропильных ног

Материал стропилСечения, смДлинаТолщинаВысота
Доски 300 4 18
6 16
8 14
400 6 20
8 18
500 8 22
Брусья 300 10 12
400 10 16
500 10 20

Проект крепления стропил к кирпичной стене

Перед началом работ необходимо проектировать сам объект.

Важным этапом перед началом строительных работ считается проектирование объекта.

При составлении проекта каркасной системы в расчет берут вес всей кровли, а также нагрузки на нее, которые могут возникнуть при воздействии ветра и атмосферных осадков.

Исходя из этих показателей планируют толщину несущих стен здания и выбирают строительные материалы. Проектирование включает:

  • определение формы кровли и ее тип;
  • расчет веса кровельного материала с учетом его типа;
  • определение угла наклона крыши;
  • выбор конструкции и вида стропильной системы;
  • расчет размеров пространства для перекрытия;
  • выбор сечения бруса.

На этапе проектирования нужно определится с завершением кладки из кирпича: ровно или с уступом. От этого зависит способ закрепления мауэрлата.

Как крепить каркасные системы?

Крепление стропильных систем начинают с монтажа мауэрлатного бруса. Его устанавливают на наружные стены дома, предварительно покрыв поверхность для крепления материалом с гидроизоляционными свойствами. Способов крепления три:

Мауэрлат может быть прикреплен к стене стальными стержнями.

  • Шпильками. В стене делают отверстия глубиной в половину шпильки и с шагом 30—40 см. Их заливают мастикой и вставляют в них стержни из металла. Брус устанавливают на эти стержни заранее просверленными отверстиями соответствующего размера.
  • Клиньями из дерева. Во время кладки кирпича оставляют специальные пустоты, в которые затем устанавливают деревянные клинья нужного размера. Мауэрлат устанавливают на эти клинья попадая в подготовленные в нем отверстия.
  • Стальными стержнями. Заменой деревянных клиньев могут стать стержни из металла.

После монтажа мауэрлатного бруса на него крепят стропила. Для этого используют жесткие или скользящие крепления. В дополнение стропильные ноги прикручивают проволокой к внутренней стороне стены. Проволочную скрутку монтируют на вбитый в стену костыль. Расстояние между ним и мауэрлатом должно быть 250—300 мм.

Особенности монтажа скользящей опоры для стропил

Скользящая опора для стропильных ног

Процесс строительства стропильной системы скользящего типа практически не отличается от технологии возведения стандартного каркаса. Необходимо особенно точно соблюдать размеры и углы наклона фрагментов сооружения.

Нужно учитывать следующие особенности монтажа:

  • Установка мауэрлата. Если несущие стены обладают достаточной толщиной, этот этап пропускается.
  • Строительство должно вестись по поверхности точной геометрической формы. Для этого проводится предварительный замер периметра и его корректировка, если выявлены нарушения.
  • Все одинаковые детали каркаса делаются по шаблону. Это позволит избежать неточностей, связанных с ошибками при отдельных измерениях.
  • Для крепежа парных замков целесообразно использовать сквозные шпильки, затягиваемые болтами. Осевое соединение более прочное и надежное, чем саморезы.
  • При проведении наращивания выполнять сверления допускается не ближе 50 мм от края доски, иначе она может треснуть.
  • При использовании саморезов с обеих сторон удлинителя вкручивать их нужно в шахматном порядке.
Читайте также:  Как самому установить кондиционер в квартире

При установке стропил крепежи следует выводить в крайнее положение, чтобы обеспечить им максимально возможный ход во время усадки здания.

Предварительные расчеты

Стропильная система крыши

Рассчитываем оптимальную длину стропил. Стандартная длина изделий фабричного изготовления составляет 450 или 600 см. При необходимости длину стропил можно изменять.

Для определения оптимального сечения бруса нужно знать следующее:

  • длину стропил;
  • шаг монтажа элементов;
  • расчетные показатели будущих нагрузок.

Необходимая информация приведена в следующей таблице.

Таблица 1. Выбор шага установки стропил в зависимости от их длины и сечения

Длина стропил, м Расстояние между стропилами, см Размер сечения бруса стропил, см
До 3 120 8х10
До 3 180 9х10
До 4 100 8х16
До 4 140 8х18
До 4 180 9х18
До 6 100 8х20
До 6 140 10х20
Предварительные расчеты

Остальные элементы кровельной системы должны иметь такие сечения:

  • мауэрлат – 10х10 либо 15х15 см. Также допускается монтаж мауэрлата из бруса сечением 10х15 см;
  • диагональные стропильные ноги и ендовы – 10х20 см;
  • затяжки – 5х15 см;
  • прогоны – 10х10, 10х20 см;
  • подкосы – 10х10 или 15х15 см;
  • подшивочные доски – 2,5х10 см;
  • ригели – 10х15 или 10х20 см.

    Расчет нагрузки на стропила

Предварительные расчеты

Зная длину и сечение стропил, а также шаг их монтажа, вы с легкостью рассчитаете нужное количество элементов, ориентируясь на длину стены строения.

Расчет стропильной системы

Предварительные расчеты

Дополнительно должен быть выполнен расчет стропил на прогиб. То есть нужно узнать, насколько стропила смогут прогнуться, пока не сломаются. К примеру, при конструировании мансардной кровельной конструкции расчет фермы надо сделать так, чтобы прогиб составлял не более 1/250 от протяженности участка, который подвергается давлению.

Расчет стропильной системы

Предварительные расчеты

Исходя из вышесказанного, если длина стропил равна 500 см, максимально допустимое значение прогиба составит 0,2 см. Показатель кажется несущественным, но в случае его превышения прогиб кровли будет зрительно заметен, да и на надежности конструкции это отразится не лучшим образом.

Стропила односкатной крышиПо возможности, проектируя дом, желательно сделать так, чтобы длина стропил не превышала 6 метровДля определения длины стропила воспользуйтесь теоремой ПифагораРасчет сечения стропил зависит от материала кровли

Предварительные расчеты

Видео — Расчет стропил своими руками

Мауэрлат — правильный монтаж

Мауэрлат являющийся, по сути, фундаментом крыши изготавливается из бревна или бруса, прокладывается по периметру, предназначается для обеспечения равномерной передачи нагрузки кровельной конструкции на стены и фундамент здания. Чтобы крыша стояла прочно требуется правильное крепление стропил к мауэрлату.

Важно! В деревянном доме из бруса или бревна, мауэрлатом служит верхняя обвязка стен, верхний венец, дополнений к нему не требуется. В доме из кирпича, пенно или газобетонных блоков, строительного камня обязательно устанавливается мауэрлат.

Кирпичные или блоковые стены плохо реагируют на нераспределенные нагрузки, сами блоки или кирпич плохой материал для фиксации стропильных ног. Даже самый надежный крепеж не прочно фиксируется в таких стенах, под нагрузкой его может вырвать, в результате произойдет деформация стропильной ноги и всей крыши.

Мауэрлат следует прочно крепить на верхних торцах стен по всему периметру к обустроенному армированному бетонному поясу. Крепление бруса к бетону может быть очень надежным, если использован правильный крепеж. В процессе заливания армированного пояса производится монтаж крепления мауэрлата. Он представляет собой штыри, шпильки, анкера, вмурованные в бетон на которые затем производится установка мауэрлата .

Важно! Концы крепежных шпилек снизу следует загнуть, расстояние между ними 1- 1,5м, диаметр крепежа должен иметь не меньше 15мм. В брусе, который будет использоваться, как мауэрлат сделать технологические отверстия под крепеж, верх крепления зафиксировать болтами. Перед установкой мауэрлата проложить слой гидроизоляционного материала.

После того как основа смонтирована можно приступать к работе со стропилами.