Варианты крепления стропил к балкам перекрытия

Одним из сложных моментов в строительстве каркасного дома, перед которым останавливаются некоторые начинающие строители, является вопрос о том, как правильно делать вырезы в стропилах дома. Если внимательно изучить материал, опыт бывалых строителей, то окажется, что делать их достаточно просто. Для того, чтобы вырезы в стропилах не ставили вас в тупик, я и пишу эту статью.

Некоторые особенности стропильных систем

Подбирая тип изготовления крыши, необходимо сразу на первоначальном этапе определиться с вариантами стропильных систем. В настоящее время различают следующие основные виды стропил:

  • висячие;
  • наслонные.

Висячие стропила (фермы) используются для сооружения легких крыш, которые имеют небольшую площадь. Опорными элементами для таких ферм будут служить капитальные стены здания и другие его несущие части. Наслонные стропила имеют более сложную конструкцию и применяются для больших площадей, поэтому они снабжаются дополнительными опорными элементами.

Виды висячих стропильных систем.

При обустройстве кровельной части здания система стропил может располагаться на мауэрлате. Мауэрлат — это деревянные балки, которые монтируются по длине несущих стен здания. Чаще всего подобный способ крепления осуществляется при строительстве каменных домов (кирпич, пеноблоки и т.д.). В другом варианте исполнения основная опора крыши приходится на монолитные бетонные балки, которые будут в поперечном направлении перекрывать корпус дома.

Использование балок перекрытия — это более простой способ строительства крыш. В ходе его выполнения необходимо правильно подобрать толщину применяемых балок. Кроме того, нужно знать нагрузки, которые будут приходиться на стропильные ноги. Это поможет максимально равномерно распределить нагрузки, действующие на верхнюю часть здания. Такой распределяющий способ сделает безопасной эксплуатацию здания.

Во время проектирования кровли обязательно надо учитывать то, что балка должна выходить за стену на 400-450 мм. Такое же расстояние должно быть и с противоположной стороны. Крепление балок делается на специальных пазах, которые должны быть предварительно подготовлены.

Крепление мауэрлата

Для изготовления этого элемента обычно применяются хвойные породы дерева. Чаще всего используются брусы с сечением 150х150, 150х100, 80х180. Помимо этого может быть применено обычные бревна с диаметром 18 см, но оно должно быть очищено от своей коры. Помимо этого, для того, чтобы крепление мауэрлата к кирпичной стене было плотным к стене, одна сторона должна быть подпилена и подточена.

Фиксация может быть проведена несколькими способами, в том числе крепление мауэрлата к газобетону без армопояса:

Крепление мауэрлата
  • Кованными скобами;
  • Деревянными или металлическими нагелями;
Крепление мауэрлата
  • Стальными уголками. Кстати, крепление стропил к мауэрлату тоже часто произиводится этим способом;
  • Анкерами;
Крепление мауэрлата
  • Проволокой;
  • Заложенными в армопояс шпильками или кусками арматуры. Обязательно посмотрите, как сделать армопояс своими руками. Ссылка после статьи.

Способы крепления стропил к мауэрлату и его самого к стенам выбирается исходя из материала стен и финансовых возможностей.

Крепление мауэрлата

Крепление к стене из дерева

Когда стены выполняются из оцилиндрованного или клееного бруса, то элемнт укладывается на верхний венец стен. Крепление осуществляют таким же образом, как и остальные элементы стен. Также в деревянных домах может быть использован верхний венец. В каркасный деревянных домах может использоваться верхняя обвязка стен.

Крепление к кирпичной стене

Крепление мауэрлата

На такие стены элемент укладывают по всему периметру, размещая поближе к внутренней стороне. Снаружи его защищают небольшим выступом стены. Место под укладку нужно готовить еще на стадии возведения стен. К тому же заранее нужно определиться со способом крепления. Особенно это касается когда необходимо разобраться, как крепить мауэрлат к газобетону.

В зависимости от того, какой способ вы выбрали, могут меняться отдельные этапы подготовительных работ:

Крепление к армопоясу

Крепление мауэрлата

Для сооружений, которые возводятся с помощью ячеистых блоков или панельных сборных конструкции, установка мауэрлата в обязательном порядке потребует изготовление армопояса. Поэтому изучить, как крепить мауэрлат к армопоясу следует обязательно. Армируя бетонный пояс, нужно закладывать металлические шпильки с резьбой диаметром не менее 10 мм. При этом у основания шпильки должна быть приварена поперечина.

Эти шпильки необходимо равномерно распределить по всей площади армопояса. Их число тоже должно быть равно или быть даже больше количества стропильных ног. Шпильки должны торчать из армопояса на всю толщину элемента плюс дополнительно на 4 см для того, чтобы можно было затянуть две гайки. Когда на брусе наносится разметка этих резьбовых соединений, то также должны быть отмечены и точки установки стропил.

Обращаем внимание! В самом идеальном случае крепление мауэрлата на газобетон должно находиться точно посередине между стропильными ногами. Поэтому необходимо следить и избегать совпадений мест креплений бруса с местами установки стропильных ног.

Крепление мауэрлата

Если будет интересно изучить сразу и технологию кладки стен из газобетона.

До того, как вы станете заполнять опалубку бетоном, нужно резьбу заложенных шпилек замотать малярным скотчем. Это делается во избежание загрязнения резьбы и выхода ее из строя. После застывания армопояса можно начинать крепить. Для этого в нем также сверлятся отверстия под шпильки. После установки на место брус должен быть зафиксирован двумя гайками. А также для того, чтобы это соединение с течением времени не ослабело и не распустилось, нужно завершить фиксацию контргайкой.

Обращаем внимание! Не важно, какой способ крепления мауэрлата вы выбрали. В обязательном порядке под него нужно укладывать гидроизоляционный слой из какого-либо материала, например, рубероида. Сам деревянный брус нужно обрабатывать антисептиком несколько раз. Эти несложные операции помогут вам создать конструкцию, которая будет устойчива в воздействию пара и влаги.

Крепление мауэрлата

Для того, чтобы снизить количество стыков по всей длине мауэрлата, необходимо подбирать брусья максимально возможной длины. Если все же это необходимо его сращивают путем косого прируба с одновременной фиксацией болтами, гвоздями или саморезами. По углам брус должен быть усилен металлическим скобами, пластинами или уголками. Вот и все основные способы крепления мауэрлата к стене. Надеемся, что вопрос, как закрепить мауэрлат к газобетону без армопояса или с ним больше не будет актуальным.

Советуем почитать:

  • Что такое мауэрлат и для чего он нужен;
  • Как своими руками сделать армопояс
Крепление мауэрлата
Читайте также:  Как и чем крепить поликарбонат – рекомендации мастеров

Какими бывают крепления

Естественно, огромную роль при создании крыши играют крепления. Но существует огромное разнообразие элементов, каждый из которых оптимален для использования в тех или иных условиях. В современной строительной индустрии используют такие крепежи:

  • саморезы,
  • стальные уголки,
  • стяжки,
  • болты и гайки,
  • кронштейны,
  • монтажную ленту.

Каждый из этих крепёжных элементов имеет свои особенности использования. Возьмём в качестве примера кронштейны. Если использовать их, то врезку на стропиле делать не обязательно. Как результат прочность всей конструкции возрастёт.

Несколько важных нюансов

Несколько рекомендаций относительно крепления стропил :

  • нужно использовать только качественные материалы. Экономить на этом не стоит, так как долговечность крыши и безопасность жителей дома напрямую зависят от надежности строения. Халатность при монтаже кровли чревата всевозможными смещениями или, что еще хуже, обрушением всей конструкции;
  • все работы следует выполнять предельно аккуратно, использование различных прокладок недопустимо;
  • не рекомендуется использовать установку стропил без мауэрлата, так как может возникнуть риск искажения и нарушения целостности стен дома;
  • самым подходящим способом является скользящий метод фиксации, который позволит избежать деформации стропильной системы в случае проседания почвы.

К обустройству кровли дома следует подойти очень серьезно – не следует торопиться, выполняя крепление стропил к мауэрлату.

Видео:

Перед началом строительных работ стропильная конструкция должна иметь четкий проект, нужно сразу выделить все места соединительных узлов.

Необходим достаточный запас всех монтажных элементов надлежащего качества. При таком подходе можно быть уверенным в надежности и долговечности кровли.

Способы крепления

Как крепить стропила к мауэрлату? По способу крепления стропил к мауэрлату каркасы для крыш делятся на:

  1. Наслонную стропильную систему.
  2. Висячую стропильную систему.
Способы крепления

Наслонные стропила

Наслонные стропила относят к виду безраспорных каркасных конструкций, что определяет их минимальное давление на несущие стены. Точками опоры наслонных стропил служат внешние стены здания и вертикальные стойки, расположенные посередине каркаса крыши на предварительно установленной затяжке.

Узлы крепления наслонных стропил к мауэрлату чаще всего делают шарнирными. При употреблении в креплениях ползунков и подвижных шарниров каркас крыши способен опуститься на несколько сантиметров. Это необходимо для архитектурного сооружения в первые годы после постройки. При смене температурных режимов и погодных условий новое здание даёт небольшую усадку. Если вслед за опорными стенами крыша не меняет своего положения, элементы постройки могут подвергнуться растрескиванию или деформации, чего не произойдёт благодаря наслонному креплению стропил на подвижных шарнирах.

Способы крепления

Висячие стропила

Висячие стропила используют для зданий не имеющих несущих стен внутри. Точки опоры висячих стропил — только внешние несущие стены. Крепёж таких конструкций представлен узлом с нулевой степенью свободы. Другие способы недоступны, так как крепление стропил к мауэрлату на стенах является единственной опорой всей конструкции крыши.

Висячие стропила — это распорные конструкции. Стропила, закреплённые висячим образом, способны оказывать лишь горизонтальное распирающее давление на стены, однако это давление очень высоко.

Способы крепления

Для уменьшения давления на балки и стены используют ригели — это специальные затяжки. Они устанавливаются перпендикулярно по отношению к стропилам, ближе к нижней части конструкции и надёжно прикрепляются к каждой балке, собирая параллельно стоящие стропила в единое целое. Без ригелей строить крышу с висячими стропилами нецелесообразно.

Принципы расчета балок и стропил

На этапе подготовки к строительству выполняется расчет стропил и балок перекрытия. При проектировании кровельного каркаса следует учитывать климатические особенности региона, в первую очередь – характерные снеговые и ветровые нагрузки. На основании табличных данный и требований СНиПа относительно допустимых величин прогиба, выполняется расчет сечений элементов стропильной системы – балок кровли, стропил, деталей ферм. В том числе требуется выполнить конструкционные вычисления для определения шага укладки балок. Расстояние между балками определяет шаг установки стропил.

Горизонтальные балки укладываются на стены или мауэрлат перпендикулярно длине здания. При проектировании следует учитывать, что балки с обеих сторон должны не менее чем на 40 см выходить за плоскость стены. Чтобы обеспечить необходимую точность, в первую очередь монтируются крайние балки, а затем их концы попарно соединяются натянутыми шнурами, относительно которых укладываются остальные балки. Ближе к концам в балках выполняются специальные пазы для надежного крепления стропил.

Читайте также:  Онлайн расчет шифера. Стандартные размеры шифера

Рекомендации по устройству стропильного каркаса

Выполняя сборку стропильной системы, следует придерживаться следующих рекомендаций.

  • не следует делать запилы глубиной более 1/3 любого конструктивного элемента;
  • запилы предпочтительней выполнять в стропилах, а не в опорной обвязке (мауэрлате);
  • при использовании болтов обязательно использовать шайбы или металлические пластины, чтобы не допустить втапливания головки болта в древесину;
  • для крепления стропил использовать не только гвозди и саморезы, но и специальные крепежные элементы – уголки, пластины, стяжки.
  • Устройство крыши под мягкую кровлю >

Скользящее соединение стропил ↑

Стропильные системы со скользящим соединением возводят на объектах, построенных из бруса или оцилиндрованного бревна. После постройки дома дерево в течение нескольких лет изменяет свои физические свойства. Иначе этот процесс называют усадкой здания. При этом элементы стропильной системы также находятся в движении, поэтому их жесткое крепление недопустимо.

В противном случае подвижки приведут к деформации стен. Чтобы этого не допустить, в узле крепления стропильным брусьям обеспечивают некоторую свободу движения. Производители крепежных элементов выпускают специальные системы крепления, называемые «салазки». Также в этих целях используются и металлические уголки, с продолговатым отверстием для крепежа.

Скользящее соединение стропил ↑

Важно! Крепление подкосов, распорок и бабок висячих стропил производится к ним скобами и хомутами. Помимо этого, стропильные ноги дополнительно крепят к стенам с помощью проволочных скруток. Это снижает вероятность срыва крыши порывами сильного ветра.

Скользящее соединение стропил обеспечивает прочность кровельной конструкции в период усадки деревянного дома

Переходим к измерениям

(я покажу, как все подсчитать вручную, без калькулятора – прим. переводчика).

Вот какие измерения стропильной системы нам нужны: угол наклона стропил (Pitch), подъем (Rise), пробег (Run) и диагональ (Diagonal). Если вам известные размеры любых двух измерений из этих четырех, вы можете легко найти и все остальные.

Переходим к измерениям

Подробнее смотрите на видео: (для тех же, кто понимает по-английски – прим. переводчика)

Посмотрите на нашу модель крыши (картинка выше), изначально мы должны знать размеры двух ее элементов: ширина здания и толщина коньковой доски.

Переходим к измерениям

Ширина здания, к примеру, будет 8,8 метров. (8,75 метров и обшивка дюймовкой с каждой стороны дома 0,05м):

Каждая стропилина стоит на своей половине здания и стыкуется друг с другом на коньковой доске. Поэтому от полной ширины здания нужно вычесть толщину коньковой доски, иначе вы сделаете ошибку при подсчет длины стропила. Давайте возьмем ее толщину 50 мм.

Переходим к измерениям

Считаем общую ширину здания без коньковой доски: 8,8 метров – 0,05 метров (50 мм) = 8,75 м.

Теперь нужно разделить полученный результат на 2, чтобы получить «пробег» (Run) каждой стропилины. Считаем «пробег» каждой стропилины: 8,75м/2 = 4,375м.

Переходим к измерениям

Теперь нам нужен еще один элемент, который нам заранее известен, это угол уклона крыши. В нашем случае пусть он будет 6 к 12 (26,5 градусов – прим. переводчика).

Раз наша крыша имеет уклон 6/12, а значит, подъем у нас в два раза меньше, чем пробег (т.к. 6 в 2 раза меньше 12). Считаем подъем: 4,375/2 = 2,187м. (пол миллиметра округлим)

Переходим к измерениям

Теперь мы можем подсчитать диагональ, т.е. длину стропила от коньковой балки до обвязки стены (не всего стропила, т.к. пока не учитывается свес). Диагональ является гипотенузой, а все помним, как она считается.

Считаем диагональ: Пробег(«2)+Подъем(«2)=Диагональ(«2) («2) — я обозначил «в квадрате». 19,1406 + 4,7851 = Диагональ(«2) Диагональ = квадратный корень из 23,9257 Диагональ = 4,891 = 4 метра 89 см 1мм

Переходим к измерениям

Шаблон стропилины.

Следующий шаг после расчетов – изготовление шаблона для стропил. Для этого нужно прикрутить бобышки к вашему угольнику (так удобнее, но можно и без этого) на 6 и 12 дюймах (или 15 и 30 см в метрической системе).

Переходим к измерениям

Теперь я прикладываю угольник к боку доски по ее ширине и начинаю отмечать место реза на верхушке стропила (в месте примыкания к коньковой доске – прим. переводчика). Учтите, что большинство резов в каркасном домостроении делают именно так: по длине режут доску на тонкой стороне, а по ширине в горизонтальном положении.

Переходим к измерениям

Я делаю этот пил на верхушке стропила с помощью циркулярной пилы (на видео) до того как отметить вырез в нижней части стропила (так называемый «птичий клюв» или входящий угол или врубка – прим. переводчика). Это удобно тем, что я могу зацепить конец рулетки за пил на верхушке и один отметить расстояние на стропиле до «птичьего клюва» (см. ниже на картинке)

Теперь от верхней точки этой линии о 4 метра 89 см 1мм.

Переходим к измерениям

Затем, используя обычный столярный угольник (некоторые плотники предпочитают измерительный угольник-транспортир Swanson), я рисую параллельную линию первому пилу поперек стропила. Данная линия представляет линию отвеса (т.е. параллельна стене и перпендикулярна перекрытию каркасного дома) на стропиле на краю здания.

Как нарисовать такую линию по альтернативному угольнику Swanson, покажет следующее короткое видео: Я лично свой угольник Swanson очень люблю, он мой верный помощник в стройке с самых первых дней.

Переходим к измерениям

Горизонтальный размер должен быть такой, чтобы стропило сильно не ослаблялось, т.е. рез не заходил дальше, чем на треть доски (см. рисунок ниже).

Читайте также:  Вентиляция кровли — для чего нужна и как лучше сделать

Переходим к измерениям

Существует и другой метод (на рисунке ниже).

Прикладываем угольник к прочерченной линии и двигаем угольник по вертикальной линии до тех пор, пока нужная отметка горизонтальной шкалы (110-120 мм) не коснется края доски.

Переходим к измерениям

Давайте рассмотрим наш случай.

Возьмем для примера, что у нас стропила из доски 200×50мм. Для нее при угле наклона кровли 6 к 12 безопасно будет сделать горизонтальный вырез 120 мм. В таком случае от доски вертикально отнимется 60мм (т.к. с таким уклоном у нас всегда у нас вертикальный размер в 2 раза меньше, чем горизонтальный, помните?) и стропило точно не будет ослаблено. А вот интересные прикидки по врубкам при других углах и разной ширины доски (по мнению одного авторитетного строителя каркасов с форума):

Переходим к измерениям

Выбираем материал для замены кровли

Хозяин дома сам выбирает, чем перекрыть крышу, исходя из собственного вкуса. Однако при этом стоит учитывать технологические особенности монтажа. При самостоятельной укладке есть «легкие» и «проблемные» материалы. Например, керамическая черепица требует навыка в укладке, и необходимо прочное основание, так что правильно обустроить из нее кровлю новичку будет непросто. Если на доме крыша сложной конфигурации с закругленными элементами, то глупо пытаться укрыть ее шифером или профнастилом — для этого используют битумную черепицу. Впрочем, у каждого материала есть свои характерные особенности.

Свойства металлочерепицы

Металлочерепица — один из самых удобных кровельных материалов для укладки своими руками. Вес ее не очень велик, листы имеют приемлемые размеры, удобны для монтажа. Волнистая поверхность металлочерепицы требует сравнительно частой обрешетки, чтобы сталь не прогнулась.

Листы начинают укладываться снизу вверх. Соседние поверхности монтируются внахлест на ширину одной волны — это позволяет избежать проникновения влаги и ветра под кровлю. К обрешетке металлочерепица притягивается оцинкованными саморезами с двойной шайбой — стальной и неопреновой, которая служит для герметизации отверстия. Это роднит крепеж металлочерепицы с профнастилом. Долговечность и декоративная привлекательность покрытия обеспечиваются красящим слоем и многослойным покрытием.

Особенности профнастила

Профнастил — ближайший «родственник» металлочерепицы. Разница в форме: профнастил получают методом холодного проката через вальцы, поэтому прямоугольные волны чередуются с желобами. Для крыши берут профнастил с высотой волны не менее 20 мм, который имеет соответствующую маркировку.

В Интернете бушуют битвы между сторонниками разных схем крепления профнастила. Одни утверждают, что закручивать саморезы нужно между волнами, другие — что в волну. На самом деле, оба способа имеют место быть, у каждого есть свои минусы. Саморезы между волнами оказываются на пути стекающей воды, значит, повышается риск протечек в случае износа неопреновой шайбы или ее неправильного монтажа. Для закручивания в волну нужен более длинный саморез, а при превышении силы затяжки сталь может деформироваться.

Листы профнастила также монтируют, начиная снизу, а поверху делают коньковый доборный уголок. Зачастую одного листа профнастила бывает достаточно, чтобы перекрыть весь скат крыши снизу доверху. В результате вода скатывается по крыше прямо в водосточный желоб. О практическом выборе профнастила для кровли читайте в статье «Какой толщины профнастил лучше выбрать для строительства крыши частного дома».

Плюсы и минусы мягкой черепицы

Мягкая или битумная черепица — это стеклохолст, на который нанесено смолистое клеящее покрытие, а сверху с одной стороны находится гранулят — мелкие частицы твердого материала, которые увеличивают износостойкость. Куски мягкой черепицы сделаны зубчатыми, для создания эффекта настоящей черепицы.

Монтаж битумной черепицы ведется на сплошное основание из фанеры или osb-плит. На него поверху расстилают подкладочный ковер, а затем внахлест кладут гонты. Фиксируют их гвоздями с широкими шляпками. Благодаря битумной основе черепица под воздействием солнечных лучей дополнительно приклеивается к основанию.

Плюсами материала являются полная водонепроницаемость и неподверженность гниению или коррозии. Мягкая кровля не гремит под дождем. Минус у нее только один — высокая стоимость, так как создание сплошного основания с подкладочным ковром сильно повышает цену этого варианта кровельного покрытия. Опыт моих друзей из Канады подсказывает, что с течением времени крайние листы отрываются ветром, так что их приходится менять другими.

Характеристики ондулина

Мягкий шифер, битумный шифер — так еще называют этот материал. Он полностью идентичен шиферу по форме, однако по сути материал совершенно другой. Его основа — картон или стеклохолст, который пропитывают битумом и прессуют при высокой температуре. Так лист приобретает характерную волнистую поверхность. Как и шифер, ондулин крепится на гвозди с широкими шляпками и шайбами. Обрешетка под ондулин не обязана быть сплошной, но частой — с шагом поперечных реек не менее 40см.

Главное достоинство ондулина — его невысокая цена. Это один из самых доступных кровельных материалов. Он не пропускает влагу, как и любой другой материал с битумом в составе. Монтаж его не представляет никакого труда и даже не требует электроинструмента — гвозди забиваются молотком. Правда, не обходится и без минусов — под действием ультрафиолета ондулин постепенно выцветает и теряет форму. Более подробно о монтаже ондулина читайте в статье «Как покрыть крышу дома ондулином своими руками, правильная технология монтажа кровли».