Узлы крепления стропил: Page not found — bouw.ru

Содержание

Узлы стропильной системы: установить, крепить правильно

Как правильно установить стропильную систему

Как правильно крепить стропила

Основные узлы каркаса крыши

Основным препятствием для начинающих застройщиков, даже если речь идет о несложной крыше, может стать недостаток знаний о том, что такое узлы стропильной системы. Как их выполнить, чтобы получить прочную, надежную и устойчивую крышу?

Началом проектирования скатной крыши является выбор стропильной системы, которая должна выполнять функции несущей конструкции. Тип конструкций определяют исходя из вида кровли.

В одном случае стропила – это брусья или доски, выступающие в качестве «скелета» крыши, который удерживает вес утеплителя и кровельного материала. В другом они могут быть составные, и собираются из отдельных элементов, известных как стропильные ноги.

Доска и брусья должны пройти специальную пропитку – противопожарную и антисептическую. Чем качественнее это будет выполнено, тем дольше прослужат.

Составные каркасы подразделяют на два вида: наслонные и висячие. Выбор конкретной системы, помимо архитектурных предпочтений владельцев, зависит от некоторых параметров крыши:

ее функциональности,
количества испытуемых нагрузок, включая связанные с климатическими особенностями данного региона.

Висячие стропила промежуточных опор не имеют, поэтому создают существенное распирающее усилие, которое в горизонтальной плоскости передается стенам. Для его уменьшения используют затяжку (деревянную или металлическую), которая, соединяя ноги, завершает треугольную конструкцию. Ноги в ней работают на изгиб и сжатие. Затяжка может быть расположена у основания, и служит в этом случае балкой перекрытия (такой вариант чаще встречается при устройстве мансард), или выше.

Чем расположение затяжки выше, тем она, с одной стороны, должна быть мощнее, а с другой – надежнее соединена со стропильными ногами.

Наслонные виды устраивают в домах, имеющих среднюю несущую стену или столбчатые промежуточные опоры. Опираются они своими концами на наружные стены, средней частью – на опоры или внутреннюю стену. В итоге элементы работают по принципу балок – только на изгиб. Вес стропильной системы в случае наслонных при одинаковой ширине дома меньше: для нее требуется меньше пиломатериалов, стало быть, и денежных затрат.

Если над несколькими пролетами устанавливают единую кровельную конструкцию, висячие и наслонные фермы могут чередоваться: для участков без промежуточных опор – устанавливают висячие, там, где есть – наслонные.

Как правильно установить стропильную систему ↑

Одним из условий надежности будущего строения является правильное устройство узлов крепления стропильной системы.

Наслонные стропила скатной крыши обычно имеют самое меньшее три точки опоры. Их количество может меняться в зависимости от размеров пролета. При ширине пролета до 10 м необходима одна дополнительная опора, при больших значениях их количество увеличивается.
Конструкция висячих также зависит от ширины пролета. Если он небольшой, затяжку обычно заменяют ригелем. С увеличением пролета затяжка начинает провисать, а ноги – прогибаться.

При величине пролета
до 9 м висячие стропила поддерживаются бабкой – специальным вертикальным брусом. Концы ног крепят в ее верхний конец при помощи скоб или хомутов, бабку с затяжкой – хомутом.
до 13 м – укрепление проводят при помощи подкосов. Верхними концами они опираются в ногу, причем ее длина между опорами не должна быть больше 5,5 м, а нижними – в бабку.
до 17 м ноги в нижней части усиливают при помощи подмог, для верхней – используют шпренгельную систему: затяжку крепят к двум бабкам и устанавливают между ними ригель.

Как правильно крепить стропила ↑

Проводится ли замена стропильной системы или ее монтируют в новом доме, следует придерживаться определенных правил.

Простое крепление ноги и балки может оказаться даже разрушительным – при создании давления на стропило его конец начинает скользить по балке, что приводит к разрушению кровли

Чтобы избежать скольжения и обеспечить надежность, используют следующие виды соединений:

зуб с шипом,
зуб с упором,
упор в конец балки.

Возможно использование и двух зубьев – это зависит от угла наклона. Для крепления дополнительно к этому соединению используют также металлические уголки.

Основные узлы каркаса крыши ↑

Узел крепления к балке ↑

В пятке стропила изготавливают зуб с шипом, в балке с соответствующим гнездом для шипа вырезают упор.
Глубина гнезда составляет порядка 25–30% от толщины балки.
Врубку выполняют на расстоянии 0,25–0,4 м, начиная края балки, который свисает.
Одинарный зуб выполняют, как правило, вместе с шипом, который не допускает сдвига вбок. Поэтому такое соединение называют «зуб с шипом и упором».

В случае полой крыши, угол наклона которой меньше 35°, стропильные ноги устанавливают так, чтобы опорная площадь на балку увеличилась. Для этого пользуются врубкой двумя зубами:

в два шипа;
упор с шипом и без;
двумя шипами в замок.

Все соединения в конструкции выполняются при помощи крепежей:

металлических – шурупов, гвоздей, болтов с шайбами, различных уголков;
деревянных – брусьев, треугольных накладок (косынок), шипов.

К мауэрлату: ↑

Есть две технологии, согласно которым стропила крепят к мауэрлату.

Жесткое – в этом варианте между данными конструктивными элементами полностью исключается возможность каких-либо воздействий (сдвигов, поворотов, изгибов, кручения). Для достижения подобного результата:

при креплении используют уголки с подшивным опорным брусом;
выполняется седло (запил) на ноге, полученное соединение дополнительно закрепляется с помощью проволоки, гвоздей и скоб. Гвозди прибивают с боков, по направлению друг к другу под углом (внутри мауэрлата они скрещиваются), затем забивается третий гвоздь в вертикальном положении. Это более распространенный метод крепления.

Скользящее (шарнирное)– подобного сопряжения, имеющего два уровня свободы достигают за счет использования специального крепежа, который обеспечивает возможность одному из сопрягаемых элементов свободно перемещаться (в заданных пределах).

Можно выделить следующие варианты скользящего крепления стропил и мауэрлата:

выполняется запил, после чего стропила запилом укладывают на мауэрлат:
элементы соединяют наискось двумя гвоздями по направлению друг к другу;
соединяют одним гвоздем, который прибивают вертикально сверху вниз в тело бруса-основы через ногу;
альтернативой гвоздям могут послужить стальные пластины с отверстиями для гвоздей;
крепят доски к мауэрлату с помощью скобы;
выпускают стропильную ногу за стену и выполняют единичную фиксацию крепежными пластинами;

используют специальный стальной крепеж – «салазки».

Во всех этих случаях обеспечен упор ноги в мауэрлат, но при подвижках элементы системы имеют возможность двигаться по отношению друг к другу.

Подобное сопряжение особенно актуально для деревянных домов, воздвигаемых из бруса или бревен, которые со временем претерпевают усадку. Использование жесткого сопряжения может стать причиной нарушения целостности стен.

Стропильная система бывает «плавающей» или жестко-закрепленной. Плавающая крепится на специальных кронштейнах, которые позволяют деревянному каркасу «садиться» одновременно с усадкой фронтонов и не дает им зависать над коньковым бревном.

Узел конькового соединения ↑

Способов соединения в коньковой части – три.

Встык
Верхний край стропил обрезают под тем же углом, что и угол наклона крыши, упирают в находящееся с противоположной стороны нужное стропило, оно должно быть так же обрезано. Обрезку углов обычно делают по шаблону. Для фиксации под коньком используют два гвоздя (150″) или больше. По одному гвоздю под углом забивают в верхнюю плоскость первого и второго стропила, они при этом должны войти в срез противоположного. Коньковый стык дополнительно укрепляют, наложив на него сбоку деревянную накладку или металлическую пластину, которую притягивают болтами или гвоздями.

Крепление на коньковый брус
Конструктивно этот способ довольно похож на первый. Единственное, между стропилами, спиленными под углом, укладывают коньковую балку. Процесс этот достаточно трудоемкий, поэтому коньковый прогон особой популярностью при строительстве крыши не пользуется.

Внахлест

Это наиболее распространенный способ. Он достаточно похож на первый, только соединение осуществляют не стык, а внахлест. Стропила в этом случае соприкасаются боковыми плоскостями, а не торцами. Их стягивают болтом или шпилькой (можно гвоздями).

Принципы крепления узлов стропильной системы

Узлы крепления стропил должны обеспечивать необходимую прочность каркаса кровли. Важно правильно выбрать технологию монтажа элементов стропильной системы между собой и их крепления к несущему контуру, чтобы готовая крыша была способна выдержать расчетные нагрузки.

Особенности кровельных конструкций

Задача наслонных и висячих стропильных систем кровли – максимально равномерная передача нагрузки подстропильной конструкции, которая, в свою очередь, распределяет нагрузку на несущие стены и фундамент постройки. Подстропильная конструкция обычно является мауэрлатом (балкой, уложенной вдоль на каждой несущей стене). Также это могут быть опоры перекрытия (укладываются на стене поперек) или верхний венец сруба из бруса или бревна.

Выбор способа крепления стропил к мауэрлату зависит от их типа. Наслонная конструкция заставляет мауэрлат работать на срез, в то время, как висячие фермы – на сжатие, направление которого совпадает с ориентацией несущих стен.

Установка затяжки

Монтаж двускатной кровли требует установки стропильной системы наслонного или висячего типа. Чтобы смонтировать жесткую висячую стропильную ферму, не передающую распорные нагрузки на стены, требуется правильно выполнить узлы крепления горизонтальных перемычек – затяжек и ригелей.

В зависимости от того, какая была выбрана конструкция крыши, затяжка может монтироваться у основания стропил и выполнять функцию балки перекрытия. Стропильную ферму, которая крепится к мауэрлату, для придания жесткости оснащают ригелем – перемычкой, расположенной ближе к коньку. В мансардных крышах ригели служат основой для обшивки потолка.

Узел соединения при установке затяжки рекомендуется выполнять методом «врубки в стропило полусковороднем» с использованием крепежного винта.

Данный способ монтажа требует точной подгонки элементов, так как при больших зазорах, в местах сопряжения, узел крепления под нагрузкой может разрушиться.

Более простой способ – монтаж внахлест. В этом случае перемычка выполняется из доски либо двух досок, установленных с обеих сторон стропильной ноги. В качестве крепления используются гвозди. Узел может представлять собой и болтовое соединение, но это снизит несущую способность стропил на 20%.

Еще один вариант – установка ригеля враспор. Монтаж узла такого типа стал возможен после изобретения гвоздевых пластин. Конструкция способна выдержать высокие нагрузки – надежность обеспечивается за счет плотного примыкания деталей и прочной фиксации с двух сторон благодаря большому количеству зубьев на пластине.

Сечение бруса или доски для изготовления распорного ригеля должно совпадать с сечением стропила.

Мауэрлат: узлы крепления стропильных ног

Опирание деревянных стропил на мауэрлат может выполняться по двум технологиям:

жесткое крепление к мауэрлату;
скользящее крепление к мауэрлату.

При жестком креплении полностью исключаются любые виды смещения стропильной ноги, которая упирается в мауэрлат (изгибы, сдвиги, кручение). С этой целью при монтаже стропильной системы кровли установка стропил может выполняться с применением подшивного бруска, который предотвращает соскальзывание стропильной ноги в месте опирания. Боковые сдвиги при этом методе соединения исключаются благодаря установке металлических уголков.

Во втором варианте жесткого крепления стропильной ноги на мауэрлат необходимо выполнить запил (седло) в нижней части стропильного бруса или доски. Плоскость опирания должна быть горизонтальной, для этого запил в стропилах производится под углом, соответствующим наклону ската. Для фиксации узла с обеих сторон стропила под углом вбивается по гвоздю (внутри мауэрлата они должны быть скрещенными), сверху вертикально через стропило в мауэрлат вбивается третий гвоздь.

Скользящее крепление обычно используется при возведении стропильной системы на доме из бруса или бревна. Основанием для опирания стропильных ног в этом случае служит не мауэрлат, а верхний венец сруба. Чтобы избежать деформации крыши при усадке дома, необходимо выполнить узел с определенной степенью свободы для стропильной ноги. Нередко с этой целью используется специальный крепежный элемент из металла – скользящая опора («салазки»). Его верхняя часть представляет собой петлю, которая смещается по направляющей, закрепленной на стропильной ноге, при изменении геометрии сруба.

Используются и другие методы монтажа скользящего узла. В стропильной ноге выполняется запил, балка устанавливается срезом на верхний венец, после чего закрепляется одним из способов:

посредством одного вертикально забитого гвоздя;
с помощью забитых с двух сторон гвоздей, скрещивающихся в мауэрлате;
посредством скобы;
выполнив единичную фиксацию стальными крепежными пластинами.

Такой метод крепления оставляет возможность элементам системы смещаться друг относительно друга при изменении геометрии строительных конструкций.

Коньковые соединения

Устройство стропильной системы кровли с двумя скатами подразумевает наличие в верхней части крыши горизонтального ребра, образованного в результате примыкания скатов – конька. Коньковый узел может выполняться несколькими способами, выбор зависит от типа стропильной системы и особенностей самого здания.

Наслонная конструкция подразумевает крепление стропильных ног на коньковый прогон – горизонтальную балку, расположенную на стойках параллельно длинным стенам дома. Верхние концы стропильных ног следует запилить под углом, соответствующим углу наклона скатов. Примыкания срезанных торцов стропил к коньку должны быть максимально плотными. В качестве крепежных элементов используются гвозди. Наслонные стропила применяются, если есть возможность установить на внутренней стене или столбчатых опорах стойки для крепления конькового прогона. Кроме того, стены должны быть оснащены мауэрлатом для опирания стропил.

Сборка стропильной фермы висячего типа требует соединить верхние концы пары стропильных ног. Для этого торец каждого из стропил подрезается под углом, равным углу наклона крыши, балки соединяются плоскостями срезов — требуется обеспечить плотность их примыкания. Фиксируются при помощи двух гвоздей, забитых под углом в верхние плоскости стропил. Затем с каждой стороны прибивается по деревянной накладке или металлической пластине, которые закрывают место стыка.

Чтобы обеспечить коньку необходимую прочность, может выполняться врубка в полдерева: в этом случае вместо плоскости сопряжения соединения встык, стропила соединяются уступом. Далее сверлится сквозное отверстие под шпильку или болт диаметром 12 или 14 мм, для крепления используются гайки с широкими шайбами.

Если на стене сруба предстоит установить скользящие опоры или создать примыкания (сопряжения стропила с мауэрлатом) с некоторой степенью свободы, коньку следует уделить особое внимание. Рекомендуется выполнить подвижный узел соединения, чтобы крыша не деформировалась при неравномерной усадке сооружения. С этой целью концы стропил соединяются металлическим пластинчатым шарниром.

Узлы стропильной системы вальмовой крыши

Особенностью вальмовой кровли является форма ее скатов: длинные скаты имеют трапециевидную форму, торцевые скаты (вальмы) – треугольную. Монтаж такой стропильной системы требует установки диагональных (накосных) стропильных ног, которые формируют треугольные скаты. Принцип крепления диагональных стропил в верхней части зависит от особенности конструкций основной части крыши. Она может быть сформирована из стропильных ферм висячего типа, либо представлять собой каркас с коньковым прогоном и наслонными стропилами, прикрепленными к мауэрлату.

Если наслонные стропильные ноги трапециевидных скатов опираются на коньковый брус (прогон), то накосные стропила требуется опереть на консоли конькового прогона. Выпуски консоли за подстропильную раму должны составлять 100-150 мм. Нижней частью диагональные стропильные ноги крепятся к мауэрлату или балке, закрепленной на стене.

Если накосные стропила необходимо опереть на крайнюю висячую ферму, то принцип создания узла крепления зависит от сечения боковых стропильных ног. Шпренгель со стойкой монтируется в случае, если стропильные ноги выполнены из доски. На шпренгель опираются диагональные стропила. В ситуации, когда для изготовления стропильных ног был использован брус, накосные стропила можно крепить к прибоине — доске толщиной от 5 мм, закрепленной на стропильной ферме.

На накосных стропилах выполняется запил под углом, соответствующим углу наклона вальмового ската, чтобы обеспечить плотное соединение со шпренгелем или прибоиной. Для прочности гвоздевого соединения дополнительно могут применяться хомуты и проволочные скрутки.

Укороченные стропильные ноги (нарожники) верхней частью опираются на накосное стропило, нижней крепятся к мауэрлату на стене. Узел крепления к диагональной балке может выполняться:

методом запила с гвоздевым креплением;
посредством гнездового соединения;
с помощью крепления брусков сечением 50х50 мм с обеих сторон и по всей длине диагональных стропил и нарожников.

Вспомогательные элементы

Для усиления жесткости и надежности стропильных конструкций нередко требуется установка подкоса, дополнительного прогона или опорных стоек. Прогоны для наслонных стропил позволяют обеспечить стропильной ноге дополнительную точку опоры. Прогон представляет собой горизонтальную балку, закрепленную на вертикальных стойках, расположенную параллельно коньку. Узел крепления выполняется с помощью металлических угловых пластин либо внутреннего металлического стержня и внешней прямой скобы.

Подкосы деревянных стропил позволяют уменьшить пролет стропильных ног (включая накосные стропила). Угол наклона подкоса к горизонтальной плоскости должен составлять не менее 45°. Если стропило изготовлено из бревна или бруса, выполняется врубка подкоса с установкой стального нагеля под углом 90° к площадке примыкания, либо стык снаружи закрывается пластиной.

При необходимости усилить каркас крыши требуется установка подкоса под каждую стойку, на которую опирается наслонное стропило. При этом все подкосы одного ската упираются в общий лежень. Для крепления используются скобы.

Особого внимания требуют подкосы крайних пролетов, на которые воздействует максимальная снеговая и ветровая нагрузка. Узлы крепления при монтаже подкоса к стойке или прогону выполняются с использованием накладок и болтов.

Узлы для крепления стропильной системы

В любом здании основные элементы, на которые выпадает максимальная нагрузка – это фундамент, стены и крыша. Качество монтажа кровли во многом зависит от того, правильно или нет, выполнено устройство стропильной системы. Если узлы крепления стропильной системы не отвечают определенным требованиям, то такая крыша не прослужит даже минимального эксплуатационного срока без ремонтных работ.

Требования к стропильной системе

Стропильная система любой кровли должна соответствовать таким важным требованиям, как:

Максимальная жесткость. Любой узел каркаса должен выдерживать нагрузки, не подвергаясь при этом деформации или смещению. Получаемый при обустройстве стропильной системы треугольник должен обеспечивать жесткость конструкции, и ее максимальную устойчивость;
Оптимальный вес. В зависимости от кровельного материала выбирают материал, используемый для стропил. Обычно выбирают деревянный брус, но для тяжелых крыш может быть использован и металл.
Важно! Чтобы предотвратить повреждение стропил, их гниение и образование грибка на древесине, ее обрабатывают антисептиком, а металлические конструкции – антикоррозионными составами.
Высокое качество используемых материалов. Древесина, используемая в качестве стропильных ног должна не иметь трещин и сколов.

Разновидности стропильных систем

Крыша может быть обустроена одним из видов стропильной системы, которых существует всего два:

Висячие стропила;
Наслонные стропила.

Висячая стропильная система

Такая система оптимальна в случае двускатной кровли, когда величина пролета между стенами составляет не более 6-ти метров, но при установке дополнительных элементов применима и для более широких вариантов проемов. Нижней основой для опоры служит мауэрлат, верхняя же часть конструкции упирается друг в друга. Такая конструкция содержит и затяжку – необходимую для снятия нагрузки со стен, за счет уменьшения распора стропил. Балочные затяжки устанавливаются снизу стропильных ног и могут выполнять функции балок перекрытия.

Внимание! Роль затяжки необязательно может выполнять деревянный брус, им может стать и перекрытие из железобетонных конструкций, которым в некоторых домах оборудуется верхний этаж.

Если затяжка расположена выше нижней части стропильной системы, то она называется ригелем. К важным моментам обустройства стропильной системы такого типа можно отнести:

Не следует допускать, чтобы кровельный свес опирался на нижнюю часть стропильных ног, которые выводятся за пределы стенки. В такой ситуации лучше всего использовать кобылку (ширина свеса при этом устанавливается в пределах одного метра). При таком обустройстве стропило будет опираться на мауэрлат. Сечение бруса для кобылки выбирается меньшим, чем для стропил;
Чтобы придать крыше дополнительной жесткости, и не допустить ее шатания и разрушения сильными порывами ветра, на скате прибивается ветровая доска, к мауэрлату от конька;
При влажности материала, используемого для обустройства стропильной системы более 18%, следует предусмотреть шаткость, которую будет вызывать постепенное высыхания древесины. Именно поэтому крепеж должен осуществляться болтами или винтами, а не гвоздями.

Наслонная стропильная система

Такое обустройство применимо для кровель с расстояниями между стен от 10 метров (максимум 16 метров). Уклон может быть выполнен под любым углом, а внутри здания находятся несущие стены или поддерживающие колонны. Сверху для стропил основной опорой служит коньковый прогон, а снизу эту функцию выполняет мауэрлат. Поддержку внутреннего прогона осуществляет или внутренняя стена, или стойки. За счет наличия только вертикального типа нагрузок, отпадает необходимость в монтаже затяжки.

При 16-ти метровом пролете замена прогона конька выполняется двумя боковыми конструкциями, опорой для которых будут служить стойки.

Важно! Отсутствие изгибов стропильных ног обеспечивается такими узлами, как подкосы и ригели.

Особое внимание на обустройство крыши с использованием стропильной системы наслонного типа следует обратить на такие нюансы:

Толщина всех деревянных элементов должна составлять как минимум 5 см;
Бруски должны иметь гладкую поверхность, а также требуют обработки антисептическим средством, для предотвращения развития гниения и образования грибка;
Следует строго соблюдать правила обустройства стропильной системы, не выполняя монтаж дополнительных элементов по своему усмотрению, так как это может привести к нарушению прочности и целостности всей конструкции;
Расположение мауэрлата относительно стен должно быть строго горизонтально, чтобы предотвратить опрокидывание опор;
Расположение стоек и откосов стараться делать максимально симметрично;
Обязательно следует предусмотреть техническую вентиляцию, которая будет позволять воздуху беспрепятственно циркулировать и высушивать воздух;
Обязательно следует выполнять качественную гидроизоляцию кровли;
Если опора, подкос или нога стропил не имеет опоры, то ее длина не должна превышать 4,5 метров.

Особенности расчетов стропильной системы двускатной крыши показаны в видео:

Основные узлы стропильных систем

К основным узлам стропильной системы кровли можно отнести:

Стропила. Они выполняют функцию скелета, оказывая поддержку внутренних и внешних элементов крыши, а также служат основой для прокладки коммуникаций;
Мауэрлат. Это своеобразный кровельный фундамент, представляющий собой балку, на которую устанавливается вся конструкция. Он выполняет важную функцию – равномерное распределение нагрузки всей конструкции;
Прогон. Предназначен для скрепления между собой стропильных ног и может располагаться как сверху, так и сбоку;
Затяжка. Служит для фиксации стропил в нижней части конструкции;
Подкосы и стойки. Обеспечивают максимально устойчивое расположение стропильных балок;
Конек. Место соединения скатов кровли;
Кобылки. Это продолжения стропильных ног, которые иногда обустраиваются;
Ригель. Необходим для качественной и надежной опоры несущих элементов;
Лежень. Поперечный брус, необходимый для распределения нагрузки.

Кроме перечисленных элементов, в конструкцию входят узлы крепления стропильной системы кровли. При их выполнении необходимо обязательно соблюдать определенные правила.

Важно! Выполнять простое крепление основания к перекладине категорически не стоит, так как это может привести к полному разрушению стропильной системы.

Следует использовать такие виды креплений:

С упором на конец перекладины;
Зубьями в упор;
Зубьями в шип.

Выбирать количество зубьев следует в зависимости от уклона ската, а дополнительная надежность конструкции может быть создана при помощи уголков из металла.

К основным узлам крепления стропильной конструкции относятся:

Балочный узел;
Мауэрлатный узел;
Коньковый узел.

Балочный узел

При таком узле соединения элементов, в стропило выполняется вставка из зубьев в шип, а в поперечном участке перекладины делается углубление, соответствующее зубьям. Такое углубление или гнездо должно составлять не более 30% толщины бруса.

Крепление выполняется специальными метизами с уголками из металла, или древесными брусьями, шипами и накладками.

Внимание! Если кровля выполнена из материалов с незначительным весом, а уклон ее ската не превышает значение 35º, то следует размещать основания опор таким образом, чтобы они упирались в площадь большую, чем сама балка.

Мауэрлатный узел

Такое крепление может быть выполнено как по жесткой технологии, так и по скользящей. Жесткая технология предполагает установку между мауэрлатом и стропилом прочного соединения, предотвращая возможность соскальзывания, прогиба или выскакивания. Для этого используются специальные опорные уголки с брусками. Полученный в результате узел скрепляется проволокой с применением метизов. При этом забивать гвозди следует наискосок, чтобы они входили в древесину наперекрест. Последний гвоздь должен быть вбит по вертикали.

В случае скользящего крепления совмещение выполняется с применением специального механизма, который позволяет передвигать стропильную ногу в необходимом направлении. Для этого выполняется врезка на опорах, на которые потом укладывается мауэрлат. Закрепляется конструкция, как и в предыдущем случае, скрещенными гвоздями. Такой способ обустройства узлов соединения позволяет всем узлам стропильной конструкции смещаться в некоторых пределах.

Внимание! Жесткое крепление при неопытности строителей может привести к повреждению стен постройки.

Коньковый узел

В этом случае крепление также может быть выполнено двумя видами – встык и внахлест. При стыковом соединении верхушка опор обрезается со скосом, как и угла наклона крыши. Они опираются в такие же подрезанные противоположные опоры. Крепление выполняется с использованием гвоздей, в количестве двух штук. Их забивают сверху под определенным углом. Швы, которые образуются между опорами, соединяют металлическими накладками или пластинами. Во втором случае скрепление выполняется стыковкой внахлест, не торцевыми частями, а боковыми участками и закрепляются при помощи болтов.

Заключение

Выполняя работы по монтажу крыши, обустройству стропильной системы следует уделить тщательное внимание, не допуская нарушения технологических процессов. Это обеспечит конструкции прочность, долговечность и надежность.

Что еще почитать по теме?

Автор статьи:

Сергей Новожилов — эксперт по кровельным материалам с 9-летним опытом практической работы в области инженерных решений в строительстве.

Понравилась статья? Поделись с друзьями в социальных сетях:

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

Узел опирания стропил. Технология опирания стропил на мауэрлат

Мауэрлат является одним из основных элементов кровельной конструкции. К нему осуществляется крепление стропил. От качественного создания стропильной конструкции зависит эксплуатационный период всей крыши.

Основные способы опирания стропил

Существует несколько технологий опирания стропил на мауэрлат. Можно осуществить жесткую фиксацию конструкции. Она не допускает любого смещения стропильной ноги. Для этого следует воспользоваться подшивным брусом, благодаря которому предотвращается соскальзывание стропил в месте опирания, и металлическими уголками, устраняющими любой боковой сдвиг конструкции.

Скользящее соединение стропильной ноги используется в деревянных домах. Причем основным элементом для ее упора выступает верхний венец, а не мауэрлат. Для предотвращения повреждения кровли узел опирания стропил делается максимально свободным. Для этого следует воспользоваться скользящей опорой, которая при усадке сруба подвергается смещению по закрепленной на ноге направляющей.

Скользящий узел опирания может быть выполнен и по иной технологии. В стропилах делается запил, который должен примыкать к верхнему венцу сруба. Для фиксации балок допустимо использование любых крепежных элементов: скоб, гвоздей или стальных пластин.

Крепежи для осуществления монтажных работ

Чтобы качественно соединить узлы стропил с мауэрлатом, вам понадобятся такие материалы и инструменты, как:

сухой брус;
доски;
топор;
ножовка;
молоток;
рулетка;
отвес;
уровень;
шуруповерт;
дрель;
болгарка.

Особое внимание следует уделить наличию всех крепежных деталей. Фиксация консолей балок происходит с помощью балочных кронштейнов из оцинкованной стали, которые не уменьшают несущей способности конструкции. Кронштейны в балки врезать не нужно.

Нужно купить и перфорированную монтажную ленту, которая усилит узлы мауэрлата. С ее помощью производится прочное соединение всех элементов конструкции. Лента тоже не врезается в балки. Для ее надежной фиксации применяются гвозди и саморезы.

Помимо кронштейнов и перфорированной ленты, для осуществления надежного опирания стропил к мауэрлату следует приобрести:

универсальные соединители бруса;
крепежи для стропил;
закладные опоры;
проволоку-катанку;
стальные уголки;
стоечный крепеж;
саморезы;
гвозди;
скобы;
пластины;
оцинкованные гвозди;
шпильки с шайбами и гайками;
анкерные болты.

Создание конька и установка нижней части стропил

Монтажные работы начинаются с коньковой части кровельной конструкции. Осуществить монтаж стропил можно одним из трех способов:

встык;
на прогон;
внахлест.

Соединение конструкции встык предполагает разрезание верхней части стропильной ноги. Делается это под углом, который равняется наклону кровельного ската. На коньке происходит соединение пары ног. Для получения одинакового узла опирания элементов мауэрлата следует воспользоваться готовым шаблоном.

Особенностью фиксации стропил на прогон является наличие коньковой балки. Такой вариант обустройства мауэрлата отличается повышенной надежностью. Но зачастую такая система опирания стропил предусматривает монтаж дополнительных опорных конструкций, что приведет к снижению функциональности чердака. Естественно, что этот способ не подойдет для маленьких крыш.

Технология монтажа стропил внахлест во многом схожа с их установкой на коньковый прогон. Основное отличие – соединение верхней части ног происходит внахлест. Это приводит к прочному соединению конструкции, поскольку шпильки удерживают сразу два элемента.

Соединение нижних концов стропил осуществляется в зависимости от материала возведения стен. При наличии деревянного домостроения опорным элементом может выступать верхняя обвязка стены. Если при строительстве дома использовались пеноблоки (или газобетон), то опирание стропил производится на мауэрлат.

Устройство армированного железобетонного пояса – оптимальное решение в случае применения кладочных строительных материалов. Такая технология не предусматривает создания каких-либо способов фиксации стропильной системы. В качестве крепежных элементов для бруса выступают вертикально расположенные анкерные болты. Главное, чтобы при заливке бетонного раствора шпильки располагались в строго вертикальном положении.

Соединение стропил с балками и мауэрлатом

После фиксации верхней и нижней части стропил их следует закрепить к балкам. Понятно, что можно соединить стропила с балкой просто гвоздями. Но это не является лучшим решением. Такое крепление не будет максимально надежным. Для предотвращения скольжения всех элементов фиксация стропильной конструкции к балкам происходит путем использования соединений “шип” и “зуб”.

При наличии крутого ската крыши (более 35º) применяется технология врубки с помощью одного зуба. В нижней части стропила делается зуб с шипом. Гнезда, создаваемые в балке, должны иметь глубину на уровне 30% от толщины балки. Устройство стропильных соединений осуществляется на расстоянии 0,3-0,4 м от крайней части балки. Это предотвращает появление сколов балок, возникающих в результате большой нагрузки от давления ног.

При обустройстве крыши с наклоном до 35º установка стропил производится путем расширения площади сопряжения основных элементов конструкции. Обычно стропильную ногу перекрывают балкой. С этой целью в стропильной ноге вырезаются отверстия под два зуба:

шип с упором;
еще один упор.

Глубина врубки при фиксации стропил к балке составляет в пределах 30% толщины балки.

Более качественные соединения можно получить, если воспользоваться болтами или хомутами. Такая технология предполагает применение проволочных петель, с помощью которых производится фиксация узла к анкерным болтам, находящимся в стене строения.

Опирание на мауэрлат является наиболее распространенным вариантом фиксации нижней части стропил. В стропильной ноге делается вырез такого размера, чтобы ее без проблем можно было надеть на мауэрлат. В ином случае при эксплуатации крыши может произойти смещение бруска.

В некоторых случаях мауэрлат должен быть “оснащен” обратной выемкой. Это зависит от породы дерева, из которой изготовлен брус. Если для его производства применялась древесина из лиственных пород, то делается прорезь, которая в комбинации с выемкой стропил создаст замочный элемент. При изготовлении бруса из хвойного дерева вырез не потребуется, так как он приведет к ослаблению конструкции.

Наиболее приемлемым вариантом для мауэрлата является жесткое сопряжение стропильной системы.

Эта технология может быть выполнена одним из двух способов:

с помощью подшивных брусков и уголков, сделанных из металла;
путем устройства седел на стропилах.

Первый вариант заключается в том, что для размещения стропил на мауэрлат используется опорный брус. Производится жесткое опирание стропильной ноги. Надежная фиксация конструкции осуществляется металлическими уголками. Это предотвращает поперечное смещение конструкции.

Более популярным является второй вариант. Для крепежа используются гвозди, которые направляются друг к другу и забиваются под углом. Два забитых гвоздя скрещиваются. После чего вбивается еще один гвоздь. Третий гвоздь должен располагаться в вертикальном положении. Сделанный узел крепления будет характеризоваться максимальной жесткостью, если осуществить дополнительное крепление с помощью проволоки-катанки.

В любом здании основные элементы, на которые выпадает максимальная нагрузка — это фундамент, стены и крыша. Качество монтажа кровли во многом зависит от того, правильно или нет, выполнено устройство стропильной системы. Если узлы крепления стропильной системы не отвечают определенным требованиям, то такая крыша не прослужит даже минимального эксплуатационного срока без ремонтных работ.

Требования к стропильной системе

Стропильная система любой кровли должна соответствовать таким важным требованиям, как:

Максимальная жесткость. Любой узел каркаса должен выдерживать нагрузки, не подвергаясь при этом деформации или смещению. Получаемый при обустройстве стропильной системы треугольник должен обеспечивать жесткость конструкции, и ее максимальную устойчивость;
Оптимальный вес. В зависимости от кровельного материала выбирают материал, используемый для стропил. Обычно выбирают деревянный брус, но для тяжелых крыш может быть использован и металл.
Важно! Чтобы предотвратить повреждение стропил, их гниение и образование грибка на древесине, ее обрабатывают антисептиком, а металлические конструкции — антикоррозионными составами.
Высокое качество используемых материалов. Древесина, используемая в качестве стропильных ног должна не иметь трещин и сколов.

Разновидности стропильных систем

Крыша может быть обустроена одним из видов стропильной системы, которых существует всего два:

Висячие стропила;
Наслонные стропила.

Висячая стропильная система

Такая система оптимальна в случае двускатной кровли, когда величина пролета между стенами составляет не более 6-ти метров, но при установке дополнительных элементов применима и для более широких вариантов проемов. Нижней основой для опоры служит мауэрлат, верхняя же часть конструкции упирается друг в друга. Такая конструкция содержит и затяжку — необходимую для снятия нагрузки со стен, за счет уменьшения распора стропил. Балочные затяжки устанавливаются снизу стропильных ног и могут выполнять функции балок перекрытия.

Если затяжка расположена выше нижней части стропильной системы, то она называется ригелем . К важным моментам обустройства стропильной системы такого типа можно отнести:

Не следует допускать, чтобы кровельный свес опирался на нижнюю часть стропильных ног, которые выводятся за пределы стенки. В такой ситуации лучше всего использовать кобылку (ширина свеса при этом устанавливается в пределах одного метра). При таком обустройстве стропило будет опираться на мауэрлат. Сечение бруса для кобылки выбирается меньшим, чем для стропил;
Чтобы придать крыше дополнительной жесткости, и не допустить ее шатания и разрушения сильными порывами ветра, на скате прибивается ветровая доска, к мауэрлату от конька;
При влажности материала, используемого для обустройства стропильной системы более 18%, следует предусмотреть шаткость, которую будет вызывать постепенное высыхания древесины. Именно поэтому крепеж должен осуществляться болтами или винтами, а не гвоздями.

Наслонная стропильная система

Важно! Отсутствие изгибов стропильных ног обеспечивается такими узлами, как подкосы и ригели.

Особенности расчетов стропильной системы двускатной крыши показаны в видео:

Основные узлы стропильных систем

К основным узлам стропильной системы кровли можно отнести:

Стропила. Они выполняют функцию скелета, оказывая поддержку внутренних и внешних элементов крыши, а также служат основой для прокладки коммуникаций;
Мауэрлат. Это своеобразный кровельный фундамент, представляющий собой балку, на которую устанавливается вся конструкция. Он выполняет важную функцию — равномерное распределение нагрузки всей конструкции;
Прогон. Предназначен для скрепления между собой стропильных ног и может располагаться как сверху, так и сбоку;
Затяжка. Служит для фиксации стропил в нижней части конструкции;
Подкосы и стойки. Обеспечивают максимально устойчивое расположение стропильных балок;
Конек. Место соединения скатов кровли;
Кобылки. Это продолжения стропильных ног, которые иногда обустраиваются;
Ригель. Необходим для качественной и надежной опоры несущих элементов;
Лежень. Поперечный брус, необходимый для распределения нагрузки.

Следует использовать такие виды креплений:

С упором на конец перекладины ;
Зубьями в упор ;
Зубьями в шип .

К основным узлам крепления стропильной конструкции относятся:

Балочный узел;
Мауэрлатный узел;
Коньковый узел.

Балочный узел

Мауэрлатный узел

Внимание! Жесткое крепление при неопытности строителей может привести к повреждению стен постройки.

Коньковый узел

В этом случае крепление также может быть выполнено двумя видами — встык и внахлест. При стыковом соединении верхушка опор обрезается со скосом, как и угла наклона крыши. Они опираются в такие же подрезанные противоположные опоры. Крепление выполняется с использованием гвоздей, в количестве двух штук. Их забивают сверху под определенным углом. Швы, которые образуются между опорами, соединяют металлическими накладками или пластинами. Во втором случае скрепление выполняется стыковкой внахлест, не торцевыми частями, а боковыми участками и закрепляются при помощи болтов.

Заключение

В начале планировки мансардной кровли подбирается система стропил, выполняющая роль опорной конструкции. Требуемый тип стропильной системы определяется на основе разновидности крыши.

В зависимости от выбранной системы это могут быть деревянные брусья, применяемые как кровельный каркас, сдерживающий составные стройматериалы всей конструкции, или конкретные элементы, которые создают опоры, называющиеся стропильными ногами. Перед началом работ деревянные составляющие пропитываются особыми составами, которые предохраняют крышу от возгорания и гниения. От качества выполнения этой процедуры напрямую зависит долговечность кровли.

Разновидности стропильных систем и устройство их узлов

Стропильная система разделяется на два основных типа: наслонные и . Поскольку узлы соединения в каждой из систем имеют различные характеристики, определенный тип стропил подбирается, исходя из свойств предпочитаемой крыши, включая ее архитектурные особенности.

Основные факторы при выборе нужного типа системы:

общая функциональность кровли;
сила давления кровельных стройматериалов на конструкцию;
распространенность и частота атмосферных осадков на территории, где располагается дом.

У висячего типа стропил отсутствуют опоры, размещающиеся в промежутках. По этой причине возникает усиленный распор, передающийся на стены строения по горизонтали. Чтобы уменьшить этот показатель, в узел опор внедряют затяжной элемент из древесины или металла, предназначенный для объединения стропильных ног. Таким образом, узлы висячих стропил приобретают форму треугольника. Затяжной элемент размещается в основании ног, он выполняет функцию перекладины (чаще всего используется в двускатных конструкциях крыши) и работает на изгиб и сжатие. От высоты затяжного элемента зависит прочность соединения с основанием опор.

Наслонный тип стропил зачастую обустраивается в строениях, где присутствует центральная опорная колонна или несущая стена. Стропила упираются конечностями в боковые стороны постройки, а центральная часть ложится на колонну или другую опору внутри дома. Такой узел конструкции рассчитан на изгибное функционирование. Наслонные опоры создают меньшую нагрузку на составные части постройки, поэтому их монтаж не такой трудоемкий, как в случае с висячими стропилами. Кроме того, он не требует больших материальных расходов.

Существуют также варианты обустройства крыши, совмещающие в себе оба типа стропил. В этом случае каждый тип чередуется, то есть зоны без несущих стен обустраиваются висячими стропилами, а области с необходимыми опорами – наслонными.

Грамотное обустройство стропильной системы

Основным фактором высокой прочности крыши в будущей постройке является грамотное обустройство всех узлов и опорных точек.

В случае наслонных стропил для мансардной кровли предполагается наличие не менее 3 опорных пунктов. Это значение может поменяться, если величина пролета превышает стандартные нормы. Например, если величина пролета не более 10 м, потребуется всего одна добавочная опора.

Узел висячих опор собирается на основе размеров пролета. На малых пролетах затяжной элемент чаще всего заменяется ригелем. При больших размерах пролета затяжные элементы провисают, а опоры идут на изгиб.

Таким образом, узлы висячего типа могут иметь следующие различия относительно размера пролета:

Рисунок 1. Схема устройства мауэрата.

9 м. Опоры необходимо сдерживать при помощи деревянного бруска, устанавливающегося перпендикулярно чердачному полу. В области основания он укрепляется скобами, а затяжные элементы крепятся специальными хомутами.
13 м. Крепеж осуществляется с помощью подкосов, которые верхушкой упираются в основание, а нижней частью – в перпендикулярный брус. Интервал между опорами не должен быть больше 5,5 м.
17 м. Основание необходимо усилить специальными приспособлениями. Для верхушки применяется шпренгельная структура: затяжные элементы прикрепляются к двум деревянным брускам, а между ними монтируется ригель.

Методы крепления узлов

Вне зависимости от того, требуется замена существующей стропильной системы или ее возведение с нуля, необходимо соблюдать определенный свод правил при креплении ее узлов.

Прежде всего, следует избегать простейшего крепежа перекладины и основания опоры, поскольку это может оказать разрушительное влияние на всю кровельную систему.

Рисунок 2. Крепление стропильной ноги к мауэрлату.

Другими словами, от нагрузки, создаваемой стройматериалами или атмосферными осадками, концы опор соскальзывают, и стропильная система повреждается. Это приводит к ее полному обрушению. Для предотвращения такого исхода необходимо повысить надежность этих узлов. Это достигается при помощи следующих видов крепления:

зубья в шип;
зубья в упор;
упор на конец перекладины.

В зависимости от уклона можно использовать один или два зуба. Чтобы повысить надежность соединения, можно создать дополнительный крепеж при помощи уголков из металла.

Узлы крепления кровельной обрешетки

Основными узлами крепления стропильной системы являются:

балочный;
мауэрлатный;
коньковый.

Балочный узел крепления

Рисунок 3. Схема конькового соединения стропильной системы.

В стропильной ноге создаются зубья в шип, а в перекладине вырезается гнездо, которое соответствует вырезанным зубьям. В этом случае гнездо должно занимать не более 30% от всей толщины перекладины.

Если при постройке кровли использовались легковесные материалы, а ее уклон составляет менее 35°, основания опор размещаются так, чтобы область их упора была значительно больше балки. Этого можно достичь, применив врезку с двумя зубьями в 2 шипа, упором (с использованием шипа или без него), а также двумя шипами в замок.

Узлы системы крепятся либо метизами с металлическими уголками, либо древесными брусками, накладками и шипами.

Мауэрлатный узел крепления

Существует 2 технологии мауэрлатного крепежа опор: жесткий и скользящий (рис. 1).

В первом случае между стропилом и мауэрлатом устанавливается прочное соединение без возможности соскальзывания, прогибов и выскакивания. Это достигается при помощи размещения специальных уголков с опорным бруском. Образованный узел нужно скрепить надежной проволокой при помощи метизов. Гвозди забиваются под определенным наклоном сбоку так, чтобы в мауэрлате они находились в перекрещенном состоянии. Последний гвоздь прибивается по вертикали. Данный метод является наиболее популярным.

Во втором случае крепление осуществляется при помощи особого механизма, позволяющего определенному элементу (в данном случае стропило) передвигаться в нужном направлении(рис 2).

Для создания такого соединения потребуется выполнить врезку на опорах, а затем уложить их на мауэрлат. Как и в предыдущем случае, обе части узла закрепляются при помощи двух скрещенных гвоздей и одним вертикальным сверху. К мауэрлату доски закрепляются металлическими скобами. После этого опорное основание выпускается за стену и скрепляется при помощи пластин и салазок. Таким образом, упор идет на мауэрлат, но все составляющие стропильной системы могут передвигаться в допустимых пределах.

Данный метод чаще всего применяется при возведении кровельной системы деревянных построек (бревна, сруб), которым свойственно оседание. Стоит помнить, что при жестком креплении есть вероятность повреждения стен строения.

Коньковый узел крепления

Такой узел может быть создан двумя методами: встык и внахлест (рис. 3).

Первый метод подразумевает собой обрезку верхушки опор под таким же наклоном, что и угол крыши. Их упирают в противоположные опоры, которые также нужно подрезать. Крепление создается при помощи двух гвоздей (150 мм), забиваемых сверху под определенным углом, чтобы они соразмерно располагались внутри каждого стропила. Для повышения надежности швы между опорами скрепляются деревянными накладками или пластинами из металла.

Второй метод является самым популярным. От первого способа его отличает метод стыковки внахлест. При этом опоры соединяются не торцами, а боковыми частями, после чего их закрепляют на болты.

Кровельная система представляет собой часть устройства крыши с наружной стороны, которая поддерживается несущей конструкцией. В ее состав входит обрешетка и стропильная система. Треугольник, лежащий в основе данной системы, должен являться жестким и наиболее экономичным конструктивным элементом, который содержит узлы крепления стропил кровли.

Главные характеристики узлов стропильной системы

Основные узлы крепления стропильной системы кровли показаны на рис. 1. Они подразумевают наличие стропильной ноги (мауэрлата – 1), стропильной ноги (конькового прогона – 2), стойки (затяжки – 3). Конструкция стропильной системы – это основной несущий элемент кровли.

Все узлы крепления кровли должны иметь достаточную прочность, это должно исключать значительную степень риска, связанного с обрушением кровли. Последствия допущенной ошибки при соединении элементов могут оказаться самыми непредсказуемыми.

Рисунок 1. Основные узлы крепления стропильной системы кровли: 1 – мауэрлат, 2 – коньковый прогон, 3 – затяжки.

Вначале производят установку стропил на мауэрлате при наличии у строения кирпичных стен. Аналогичные узлы предусматриваются и для блоков из бетона, тогда необходимо создать железобетонный пояс жесткости, а в его конструкцию обязательно вставить шпильки. Их расположение должно быть на расстоянии от 1 до 1,5 м друг от друга, а их диаметр должен составлять более 14 мм. Верх шпилек должен быть оснащен специальной резьбой.

Мауэрлат просверливают, делая отверстия, которые необходимы для крепления элементов на нем. Каждое из отверстий должно иметь размер, совпадающий с диаметром шпильки, а его шаг должен соответствовать расстоянию между шпильками. На каждый выступающий конец шпильки надевают гайку и затягивают ее, за счет чего и обеспечивается прочность соединения мауэрлата и стены. Соединять стропила с мауэрлатом следует так, чтобы не произошло ослабление их несущей способности.

Описание основных крепежных элементов для монтажа стропильной системы

Если в процессе строительства дома было использовано оцилиндрованное бревно либо брус, то создавать армопояс не обязательно. производят на верхнем брусе либо на бревне стенки. С данной целью соединения мауэрлата со стропилами применяют разные способы врубок (врезок).

Каким крепежом крепят металлические стропила:

Пластинами.
Крепежными элементами LK.
Уголками.
Кронштейнами WВ.
Саморезами.
Разновидностями уголка КР.
Стяжками из проволоки.
Монтажной лентой перфорированной ТМ.
Болтами с гайками.
Кронштейнами WВ.

Если при соединении стропил с мауэрлатом применяют кронштейны, то их врезку на стропилах не производят, что способствует укреплению несущей способности. Обычно производят металлические кронштейны, а металл является оцинкованным и имеет размер толщины в 0.2 см. Кронштейны укрепляют гвоздями, анкерными болтами или шурупами.

Применять крепежный элемент LK можно, создавая узлы крепления не только стропил с мауэрлатом, но и других различных элементов, составляющих конструкции кровли. Крепежный элемент LK укрепляется к древесине, как и кронштейны, при этом исключение будет составлять использование анкерных видов болтов.

Монтажная перфорированная лента позволяет усилить соединительные узлы при возведении кровельных систем. Ее применяют не только с целью создания более прочных узлов, но и для укрепления элементов для дополнительного применения с целью придания жесткости либо прочности системе в целом. Крепят перфорированную монтажную ленту шурупами или гвоздями, поэтому используется она с целью усиления конструкции системы стропил любой кровли, целостность которой не будет нарушаться.

С использованием уголков КР и их различных модификаций узлы крепления усиливают, чтобы они могли эффективно участвовать при соединении мауэрлата и стропил. Обеспечение соответствующей прочности узлам кровли допустимо при использовании уголков, что позволяет повысить несущие характеристики кровельной конструкции.

Использование соединительных элементов из металла не связано с врезкой уголков в систему кровли. Это не будет являться причиной понижения несущей способности кровельной системы. Применять уголки для соединения можно с применением шурупов либо гвоздей, выступы которых напоминают ерша.

Как соединяют узлы в коньковой части?

Существует три основных типа крепления в коньковых частях кровельной системы:

Соединение встык.
Крепление на основе конькового прогона.
Коньковый стык внахлест.

С целью крепления первым способом обрезают коньковую часть с верхнего края под углом, который является одинаковым с углом ската крыши. Затем его упирают в необходимое стропило, которое должно быть тоже обрезано под углом, но с противоположной стороны кровли. Для обрезки углов иногда используют специальный шаблон.

Гвозди для соединения стропил под коньком должны быть размером 150 мм и больше, их понадобится две штуки. Каждый гвоздь забивается в стропила в их верхней части под соответствующим углом. Острый конец прибитого гвоздя обычно входит в срез стропила с противоположных сторон. Укрепления конькового стыка можно добиться путем наложения на него пластины из металла сбоку либо деревянной накладки так, чтобы достаточно было притянуть ее с помощью болтов либо гвоздей.

Соединение вторым способом, то есть через коньковый прогон, связано с укреплением стропил на коньковом брусе. Прогон представляет собой одну из дополнительных опорных балок или брусов, который является подпоркой стропил. Он располагается параллельно коньку или мауэрлату. Способ отличается от предыдущего тем, что между стропилами, которые спилены под углом, укладывается коньковая балка, что является трудоемким процессом, поэтому данный способ используется реже.

Более распространен способ, который схож с первым, но отличается он тем, что крепление производится внахлест, а метод стыка не применяется. Стропила должны при этом соприкасаться торцами, а не боковыми поверхностями. Стянуть стропила следует болтом или шпилькой, гвоздями. Это соединение применяется многими мастерами на практике.

В целом устанавливать стропила на мауэрлате можно путем создания конструкций кровельных стропильных систем, которые являются распорными либо безраспорными. Это определяет выбор соответствующего способа соединения мауэрлата и стропил, которые можно аналогично укрепить к коньку.

Основные недочеты при монтаже узлов крепления стропильной системы

Проблема выбора способа крепления стропильной системы к конструкции строения является очень важной при создании узлов крепления. Зачастую при создании узлов мауэрлат служит опорой для стропил. Крепление мауэрлатного бруса осуществляется “намертво” с помощью анкерных болтов к армированному поясу жесткости.

Возможным недочетом является незаанкерованный пояс жесткости, что может привести к опрокидыванию мауэрлатного бруса и нарушению устойчивости кровельной стропильной системы. Происходит расшатывание крыши, а кровля при этом сползает. Из-за ошибочного размещения анкерных болтов или неправильно выполненных отверстий крепление является уже неэффективным.

Если гайки навинчивают с перетягом на болты, то узел крепления становится непрочным и подвергается скорому разрушению. Для создания узла крепления при этом иногда применяется проволочная скрутка.

При строительстве стропильной системы следует соблюдать безопасность соединений.

Например, если стропильная конструкция совмещается с перекрытием без учета несущей способности перекрытия чердака, то это является наиболее опасным моментом, который может повлечь разрушение постройки.

Если затяжку меняют на сборную железобетонную балку перекрытия, предназначенную на изгиб, то использование сборных железобетонных балок должно быть эффективным за счет их жесткого закрепления в армированном поясе жесткости перекрытия, который устроен с использованием арматурного каркаса. Его ось должна идти в одном направлении с действующими силами.

Вместе с тем наличие недочетов в процессе создания стропильной системы, которая является несущей деревянной конструкцией перекрытия, зачастую возникает по причине недопонимания функций, выполняемых затяжкой и ригелем во всей кровельной системе. Затяжка отличается от ригеля тем, что она представляет собой продольную, а ригель – поперечную балку.

Строительство стропильной системы связано с созданием распорной системы, работающей по принципу расхождения внизу плоскостей, что происходит под влиянием не только их собственного веса, но и нагрузки, которая приходится на линию пересечения плоскостей, чему должна препятствовать поперечная балка, то есть затяжка.

Приступая к устройству крыши, следует выяснить все моменты, связанные с допущением определенных ошибок, возникающих при выполнении работ по устройству стропильной системы. Устройство кровли дома связано с возможными трудностями и недочетами, не позволяющими достичь поставленной цели.

Узлы крепления стропил — элементы конструкции

Строительство крыши вне зависимости от ее типа начинают с проектирования стропильной системы. Ее надежность обеспечивает долгий срок эксплуатации кровли, а соответственно и здания, на котором ее надо создать.

Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что создание стропильной системы, такой как на фото, требует наличие проекта и соответствующих расчетов, а у сотрудников компании, выполняющей монтаж, должна быть высокая квалификация и наличие опыта. Выполнить эту работу собственными силами возможно, но вряд ли конструкция стропил получится настолько прочной, как требуется.

Основные элементы стропильной системы подбирают на основании следующих факторов:

В тех случаях, когда длина пролета между стенами не превышает 6 метров, специалисты советуют создать конструкцию наслонных стропил таким образом, что проблема, как крепить стропила из древесины, решится путем установки их на расположенный по периметру строения опорный брус (называется мауэрлат).

Данный метод позволяет не только решить проблему как правильно крепить стропила, но существенно сокращает расход материалов, используемых при строительстве каркаса крыши. В том случае, когда между несущими стенами расстояние не превышает 8 метров, противоположные стропила связывают с использованием ригеля.

Имеется другой вариант, как закрепить стропила при применении конструкции наслонных элементов, он заключается в том, что используются промежуточные стойки, которые опираются на стены или расположенные внутри дома столбы. Подобные системы

легко перекрывают 12-метровое промежуток между стенками при условии дополнительной установки одной опоры, или 16-метровое расстояние при монтаже еще двух опор.

Когда промежуток составляет до 12 метров между опорными точками, тогда проблему как крепить стропила к стене при отсутствии внутренних опор специалисты рекомендуют решить путем выбора системы висячих стропил: в этой ситуации их точка опоры располагается на сплошной затяжке, которая находится на мауэрлате.

При использовании такого метода, конструкция стропил из брусьев, досок и бревен имеет такие типовые узлы стропильной системы:

узел конька;
узлы «стойка-подкос-стропило» и «подкосы-стойка-балка»;
узел опирания стропил.

Возможно использование и других узлов, если в стропильной системе среди ее элементов имеются ригель, затяжка и т.д. После завершения проектирования конструкции кровли и ее основных узлов, необходимо составить план и схему системы стропил.

Элементы опирания наслонных стропил

Наслонные стропильные конструкции, опирающиеся на прогон и мауэрлат, бывают распорными и безраспорными. От того, насколько правильно выбраны узлы крепления стропильной системы кровли, зависит, как долго прослужит она без ремонта. При составлении расчетных схем, чтобы обозначить в конструкционных узлах шарнирные соединения используют значок-кружок.

Шарниры, благодаря имеющимся лапкам, соединяют с условными опорами, позволяющими визуально представить степень свободного движения какого-либо узла:

вделанные в опору 2 лапки шарнира, предполагающие неподвижность узла, одновременно допускают вращение балки в шарнире. У такого узла имеется единственная степень свободы – поворот;
если лапки шарнира располагаются на скользящей опоре для стропил или ползуне, такой узел насчитывает две степени свободы – кроме поворота балки, есть возможность горизонтального смещения;
при наличии трех степеней свободы – поворот, вертикальное и горизонтальное смещение, на схеме узел отмечают кружком. Его можно врезать в стержень, обозначающий балку.

При наличии врезки узла в балку, ее называют разрезной, а участки, расположенные по обе стороны от шарнира условно рассматривают в качестве отдельных элементов. Если обозначение шарнира (кружок) изображен ниже балки, то она считается неразрезной.

Когда в балку врезают шарнир с тремя степенями свободы, подобная конструкция является неустойчивой и представляет собой мгновенно изменяющуюся систему. Также существуют узлы, у которых степень свободы равна нулю: конец балки защепляют так, что становятся невозможными ее смещение относительно горизонтали и вертикали.

Понятие поворота или горизонтального смещения не подразумевает произвольного передвижения ползуна (узел, имеющий 2 степени свободы) по горизонтали. Этот узел, несмотря на то, что закреплен надежно, предоставляет возможность концу балки перемещаться в случае воздействия влажности и температурных изменений. При этом в самом элементе повышенные внутренние напряжения не возникают. Данный узел допускает изгиб балки, но поворот осуществляется в пределах нормативов, он может поползти только в случае, когда нагрузки на него превысят допустимые пределы.

В ряде случаев не следует термин «шарнир» понимать буквально. Решая вопрос, как скрепить стропила, для соединения концов балок используют не только болты, но и специально сконструированный шарнир. Следует отметить, что в большинстве случаев шарниром называют соединение, выполненное с использованием гвоздей. В качестве примера можно привести следующую ситуацию: доску, прибитую одним концом несколькими гвоздями к стене, можно повернуть на небольшой угол, нажав на другой ее конец. В данном случае роль шарнира играют гвозди. Но, если увеличить количество гвоздей до такой степени, что поворот будет невозможен, тогда эта доска является балкой, у которой защемлен конец. Поэтому заранее рассчитывают, с какой степенью нагрузки будут эксплуатировать систему и каким именно образом выполнить крепление стропил к балкам.

Узлы соединения стропил в зависимости от конкретного проекта дома и крыши могут отличаться. В соединениях с двумя степенями свободы важно спроектировать поворот, который возникает при изгибе стропил и сдвиг, направленный по горизонтали. В узлах, допускающих одну степень свободы, проектируют поворот стропила (читайте: «Узлы деревянных крыш: особенности крепления»). Для обеспечения у стропила возможности сдвига нижней или верхней части создают горизонтальные врубки. Чтобы решить задачу, как укрепить стропильную систему и тем самым ограничить сдвиг — стропила либо упирают друг в друга, либо в деталь, с которой их стыкуют (мауэрлат или прогон). Читайте: «Чем и как крепить стропила к мауэрлату».

Как крепить стропила к мауэрлату, детали на видео:

Чтобы пояснить принцип, согласно которому крепят стропила, следует рассмотреть такую ситуацию. Если стандартную лестницу, состоящую из 2-х жердей и поперечных планок приставить к стене, а затем пол и стену залить маслом, чтобы минимизировать трение, тогда при попытке встать на нее, лестница будет падать.

Объясняется это наличием двух степеней свободы в каждой точке опоры, а конкретнее:

в нижней точке имеется смещение по горизонтали и поворот;
в верхней точке присутствует смещение по вертикали и поворот.

Чтобы придать лестнице устойчивость, и она могла выдержать вес человека, необходимо лишить ее одной степени свободы из имеющихся у нее четырех. Например, можно устранить вертикальное смещение в верхней точке или горизонтальное смещение в нижней. Другими словами, достаточно укрепить верх или низ данной лестницы, и система станет устойчивой и стабильной.

Приведенный пример поможет лучше понять принцип функционирования наслонной стропильной конструкции и разные способы опирания. Если задача, как крепить стропила к срубу, выполнена неправильно, это не может не повлиять на способность крыши выдерживать оказываемые на нее нагрузки. Поэтому, чтобы избежать таких неприятностей как повреждение или даже разрушение кровли, надо правильно произвести расчеты и спроектировать создание системы стропил. Не важно, решается проблема, как крепить стропила к коньку или мауэрлату, такую работу желательно доверить квалифицированным специалистам, имеющим большой опыт выполнения подобных проектов.

Узел опирания стропил на мауэрлат

Принципы крепления узлов стропильной системы

Особенности кровельных конструкций

Выбор способа крепления стропил к мауэрлату зависит от их типа. Наслонная конструкция заставляет мауэрлат работать на срез, в то время, как висячие фермы – на сжатие, направление которого совпадает с ориентацией несущих стен.

Установка затяжки

Узел соединения при установке затяжки рекомендуется выполнять методом «врубки в стропило полусковороднем» с использованием крепежного винта. Данный способ монтажа требует точной подгонки элементов, так как при больших зазорах, в местах сопряжения, узел крепления под нагрузкой может разрушиться.

Сечение бруса или доски для изготовления распорного ригеля должно совпадать с сечением стропила.

Мауэрлат: узлы крепления стропильных ног

Опирание деревянных стропил на мауэрлат может выполняться по двум технологиям:

жесткое крепление к мауэрлату;
скользящее крепление к мауэрлату.

посредством одного вертикально забитого гвоздя;
с помощью забитых с двух сторон гвоздей, скрещивающихся в мауэрлате;
посредством скобы;
выполнив единичную фиксацию стальными крепежными пластинами.

Такой метод крепления оставляет возможность элементам системы смещаться друг относительно друга при изменении геометрии строительных конструкций.

Коньковые соединения

Сборка стропильной фермы висячего типа требует соединить верхние концы пары стропильных ног. Для этого торец каждого из стропил подрезается под углом, равным углу наклона крыши, балки соединяются плоскостями срезов – требуется обеспечить плотность их примыкания. Фиксируются при помощи двух гвоздей, забитых под углом в верхние плоскости стропил. Затем с каждой стороны прибивается по деревянной накладке или металлической пластине, которые закрывают место стыка.

Узлы стропильной системы вальмовой крыши

Если накосные стропила необходимо опереть на крайнюю висячую ферму, то принцип создания узла крепления зависит от сечения боковых стропильных ног. Шпренгель со стойкой монтируется в случае, если стропильные ноги выполнены из доски. На шпренгель опираются диагональные стропила. В ситуации, когда для изготовления стропильных ног был использован брус, накосные стропила можно крепить к прибоине – доске толщиной от 5 мм, закрепленной на стропильной ферме.

методом запила с гвоздевым креплением;
посредством гнездового соединения;
с помощью крепления брусков сечением 50х50 мм с обеих сторон и по всей длине диагональных стропил и нарожников.

Вспомогательные элементы

Особого внимания требуют подкосы крайних пролетов, на которые воздействует максимальная снеговая и ветровая нагрузка. Узлы крепления при монтаже подкоса к стойке или прогону выполняются с использованием накладок и болтов.

Узлы стропильной системы, подкосы стропил, узлы соединения и крепления

Конструкция узлов стропильной системы кровли. Устройство узлов крепления и соединения стропил с коньком и мауэрлатом.

Источник: vseokrovle.com

[content-egg module=GdeSlon template=compare]

Приемы крепления стропил к мауэрлату

Основа стропильной системы крыши состоит из несущих элементов стропил и опорных стоек. Их надёжно удерживают и фиксируют коньковые и боковые прогоны, затяжки-ригели, подкосы, растяжки и опорные стойки. Вся сложная конструкция крыши опирается на мауэрлат — доски бруса, служащие основанием и опорой для стропильных ног. Мауэрлат служит основой всей конструкций кровли, поэтому его называют своеобразным фундаментом для крыши.

Узлы опирания стропил на мауэрлат. Как крепить балки к мауэрлату

Шарнирный узел с одной степенью свободы подразумевает возможность вращения деревянной или металлической балки по кругу. Такое свойство возможно при крепление балки к мауэрлату с помощью одного ввинченного гвоздя или самореза.

В этом видео показано один из вариантов скользящего крепления стропил к мауэрлату.

А в этой статье рассказывается про пластиковый шифер.

Крепление стропильной ноги к мауэрлату

Правильная разметка и расчёт каркаса крыши на чертеже, а затем качественное осуществление плана в строении крыши играет огромное значение. В течении каждого года крыша строения регулярно подвергается риску нарушения целостности и даже деформации прилегающих стен, вследствии выпадения большого количества атмосферных осадков, смены температурных режимов. Помимо внешних факторов риска, основа крыши и стены должны выдерживать собственный не малый вес каркаса и покрытий.

Многоуровневый каркас крыши состоит из главных несущих звеньев: стропильных ног и мауэрлата. Их правильная установка гарантирует долговечность крыши, точное расположение всех перекрытий, а значит и оптимальное функционирование защитных звукоизоляции, гидроизоляции, пароизоляции.

Из всего многообразия разновидностей мы рассмотрим двускатные крыши, ведь именно они нуждаются в поддерживающей основе — мауэрлате.

Для его создания нужно использовать тот материал, который планируется применять ко всем несущим и поддерживающим элементам каркаса. Если каркас будет полностью деревянным, то и брусья для мауэрлата должны быть деревянными.

Необходимо позаботиться о правильной форме брусьев для основы крыши. Не желательно применение неровных балок с выступающими сучками. Если вы не имеете возможности подобрать ровные балки, следите, чтобы длина маленьких веточек не была больше, чем одна треть от ширины бруска. В идеале все брусья обрабатываются и к этапу сборки крыши поставляются калиброванными и фрезерованными минимум с обеих, а лучше со всех четырёх сторон.

Для каркаса крыши, следовательно и для мауэрлата, часто используются железо или железобетон. Такой каркас отличается высокой прочностью. Если по вашим индивидуальным расчётам стены выдержат вес металлического каркаса, вы можете выбрать этот вариант. Для металлического каркаса используются блоки мауэрлата того же материала.

Размеры брусьев варьируются от десяти сантиметров, обычно употребляют балки не меньше пятнадцати сантиметров. Ширина бруса напрямую зависит от длины и ширины стропил. Например, если сечение бруса двухскатной крыши равно 40х150 мм, то используются балки мауэрлата с сечением от 100х100 мм. При сечении бруса 100х250 мм изготавливается мауэрлат от 150х150 мм.

Мауэрлат крепится на внутреннюю часть наружной стены с помощью анкеров, стальной проволоки или шпилек. В процессе укладки брусьев мауэрлата, нужно соединять их на всех стыках металлическими скобами.

Способы крепления

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

Наслонную стропильную систему.
Висячую стропильную систему.

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.

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.

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.

Технологии крепления стропильной ноги к мауэрлату

Соединение стропил с мауэрлатом производится как с помощью врубки, врезки, запила, обычно занимающих не более 1/4 балки, так и без них. В зависимости от угла расположения скатов крыши и использования оптимального узла опирания, выбирается способ накладки и фиксации бруса на мауэрлат.

На фото показан один из способов крепления стропил к мауэрлату.

Скрепление элементов осуществляется с помощью различных приспособлений:

саморезы;
болты с гайками;
уголки;
разновидности уголка КР;
пластины;
стяжки из проволоки;
монтажная лента перфорированная ТМ;
кронштейны WB;
крепёжные элементы LK;

Установка стропил на мауэрлат — это скрепление горизонтальной несущей поверхности крыши с вертикальной. Важен грамотный расчёт и укладка всех элементов каркасной системы.

Правильное крепление стропил к мауэрлату

Мауэрлат – основание каркаса крыши. Правильное крепление к нему несущих стропильных ног – залог высокой прочности и износостойкости крыши.

Источник: ru-house.net

[content-egg module=GdeSlon template=compare]

Методы крепления стропильных ног к мауэрлату

Стропила являются несущими элементами крыши. Мауэрлат, основа стропильной системы, этакий фундамент конструкции крыши. Грамотное крепление стропил к мауэрлату обеспечивает надежность всей конструкции, исключает деформацию стропильной системы, не допускает обрушения кровли под весом внешней нагрузки.

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.

Обзор типов крепежа

Крепление при любых работах связанных с возведением крыши очень важный момент. Для крепления прочного и надежного стропил к мауэрлату используются разный металлический крепеж, а также применяются разной геометрии врезки, запилы. Для стропильного крепления применяются:

И многое другое от перфорированной ленты до шпилек. Использование того или иного вида крепления предполагает разные техники монтажа.

Если крепление стропил к мауэрлату производится с помощью кронштейнов, не требуются запилы, если используется крепление LK, не нужны анкера. Использование перфорированной ленты делает узел соединения сверхпрочным, Крепление уголком наиболее популярно, востребовано, так как его не нужно врезать в древесину стропильной ноги, уголок легко монтируется саморезами.

Важно! На крепеже экономить нельзя. Он должен быть качественным с антикоррозийным верхним слоем, оцинкованный. Крепеж, ржавеющий в балке, разрушает её.

Принципы соединения стропильных ног с мауэрлатом

Особенности конструкции крыши определяют способы крепления стропил к мауэрлату. Распорные стропильные конструкции, а также те, в которых распорки не применяются, опираются на мауэрлат. На него могут опираться наслонные и висячие стропила, соединение может быть жестким и скользящим.

Жестким называется такое соединение стропильных ног и мауэрлата, при котором невозможны сдвиги, смещения, изгибы элементов. Неподвижность соединения достигается способом крепления с использованием уголка. В стропильной ноге вырезается седло, это снижает прочность, поэтому его дополнительно укрепляют скобами, стягивают болтами, а также соединяют узел крепления стропила с мауэрлатом проволочной скруткой в местах расположения анкеров вмурованных в армированную бетонную опору.

Скользящее крепление, салазки для стропил к мауэрлату отличается от жесткого крепления тем, что допускает некоторое смещение стропильной ноги относительно основы, это позволяет избежать деформации и провалов крыши при усадке, снеговой и ветровой нагрузках.

Важно! Если в процессе монтажа крепления жесткого типа стропильной ноги к мауэрлату требуется изготовления гнезда или врубки, делать такие элементы следует на стропиле, а не на мауэрлате. Основу ослаблять нельзя.

Правильное опирание стропильной ноги с мауэрлатом обеспечивает надежность крыши, её долговечность. При любом способе опирания, для фиксации стропил на мауэрлате важно соблюдение трех принципиальных моментов:

правильное и точное проделывание запилов, врубок и прочего, для идеального прилегания элементов;
использование шайб, гаек, гроверов для исключения утапливания крепежного элемента в дерево;
недопустимо использовать подкладки, которые от времени могут изменять форму, что приведет к перераспределению нагрузки и разрушению.

Правильный монтаж несущей системы крыши гарантирует долговечность её эксплуатации.

Виды соединения стропил с мауэрлатом

Стропильная система состоит из множества элементов, но главные среди них стропила.

Важно! Как крепить стропила к мауэрлату зависит от того какие стропила использованы (наслонные, висячие), от нагрузок и насколько массивная крыша.

Крепление может быть скользящим и жестким, закрытым и съемным.

Наиболее используемое соединение стропил с мауэрлатом:

Крепление закрытое скользящее, представляет собой прикрепленный к стороне мауэрлата уголок с проушиной. В этом отверстии крепится петля из прочного металла, которая в свою очередь соединяется со стропилом. Такое крепление стропил к мауэрлату без запила является подвижным, на него не влияет изменения, происходящие в стене в результате усадки или разбухания.
Скользящее крепление открытого типа монтируется так же, но без петли в проушину не входит, а загибается, но фиксация остается так же свободной. Подробнее в материале – скользящая опора для стропил.
Жесткие крепления производятся уголками разных типов, креплением LK, для которого требуются запилы. Крепление для стропил LK подходит для бруса или доски любой толщины, нужно правильно подобрать размеры крепежа. Толщина 2мм у любых размеров крепежа такого типа, величина длина разная. Крепление надежное, лучше всего подходит для фиксирования узлов соединения.
Жесткие крепления осуществляются с помощью уголков. Используют уголок с увеличенным ребром жесткости, такие детали следует крепить с запилом. Применяются также уголки с высокими сторонами толщиной 2-3мм, их нужно крепить без запилов, но с большим количеством саморезов.

Установка стропил на мауэрлат производится усовершенствованными уголками КР1, КР2. В их конструкции предусмотрены технологические отверстия для анкерного крепления. Овальная форма отверстий снижает риск вырывания анкерного болта при усыхании древесной основы конструкции. Так же надежны уголки КР5, КР6, которые нужны чтобы крепить стропила к мауэрлату при большой нагрузки массивной крыши. Надежно крепить стропила к мауэрлату, если они имеют большое сечение, лучше перфорированными уголками КМ. Такое крепление очень надежно, не требуется врезки, но обязателен точный угол.

Важно! Для крепления под прямым углом применяется усиленный уголок KMRP, от обычных уголков он отличается вытянутым отверстием, применяется для компенсации смещения крыши, сделан так, что при подобных процессах не происходит повреждения элементов крепежа, особенно пригоден там где невозможно применить врезку одной детали к другой. Изготавливают уголок из прочной стали толщиной в 2мм.

Еще один вид соединения это установка между досками. Доски являются креплением, они спиливаются под нужным углом и фиксируются в нижней части уголками.

Также применяются способы крепления стропил с помощью подкладок из досок, проволочной скрутки, скобами, к мауэрлату. Эти типы крепления известны давно, популярны и экономичны.

Виды опор стропил на мауэрлат

В основном для жилых домов возводятся двухскатные крыши. Особого внимания при двускатной конструкции требует узел опирания стропил на мауэрлат. Понятно, что для деревянной основы нужны деревянные балки.

Важно! Стропила требуются правильной формы, без сучков, калиброванные и фрезерованные со всех сторон. Сечение стропил двускатной крыши 40х150мм, мауэрлат – 100х100мм.

От геометрии двускатной крыши зависит выбор типа крепежа. Крепить стропила можно всеми перечисленными выше способами. Стоит рассмотреть так же шарнирные узлы крепления стропил к мауэрлату.

Шарнирный узел это тип соединения позволяющей балке двигаться по кругу. Это происходит при помощи одного гвоздя или самореза ввинченного в мауэрлат. Существует узел с одной, двумя и тремя степенями свободы. Узел с двумя степенями свободы дает возможность балке смещаться горизонтально, стропила крепятся салазками. С тремя степенями подвижности узел устанавливается с помощью ползуна, специальной опоре для скольжения стропила в вертикальном, горизонтальном положении, кроме того стропило может вращаться по кругу. Для этого делают специальный шарнир, который крепят к основе.

Важно! Самый типичный способ для двускатной крыши использование узла с нулевой свободой. Стропило крепится уголками с двух сторон, оставаясь неподвижным.

Сложная геометрия двускатной крыши предполагает использование наслонных стропил и висячих. Балки с опиранием на основу эффективно крепят с помощью перфорированной ленты.

Наслонные стропила опираются на основу, и другие опорные точки, снимая тем самым часть нагрузки. К ним могут примыкать боковые стойки, бабки конька, стропила стягивают конструкцию, усиливая её. На основу наслонные конструкции не опираются, а скользят по ней. Висячие стропила не опираются на основу, нависая над внутренностями крыши они, имеют опору на боковые несущие стены.

Основные правила сопряжения стропил с мауэрлатом

Для надежного соединения нужно тщательно крепить соединительные элементы, подбирать их требуемых размеров. Нужно точно выверять запилы, делать их не больше трети величины основы. Использовать качественный брус для основы правильного сечения.

Важно! Использовать для крепежа только гвозди и саморезы нельзя, такая фиксация не может считаться надежной, использовать следует металлические крепежные элементы разного типа.

Крыша будет прочной и долговечной, если грамотно проведены расчеты, правильно подобран материал и верно смонтированы узлы соединения.

Крепление стропил к мауэрлату двухскатной крыши: способы, узлы, установка

Крепление стропил к мауэрлату двухскатной крыши и иных типов конструкций с запилом и без него. Описание видов крепежа и соединений стропил с основанием крыши, а так же полезные советы.

Источник: kryshagid.ru

[content-egg module=GdeSlon template=compare]

Способы крепления стропила к мауэрлату: основные способы и схемы крепления стропильных ног

Стропила – самая существенная часть кровельного скелета. Ноги стропил передают распор на мауэрлат и несущие стены дома. От чего же зависит качество всей стропильной системы и крыши в целом? Специалисты напоминают, что надежность любой кровельной конструкции будет зависеть, в первую очередь, от качества крепления стропила к мауэрлату. Какие принципы и особенности этого процесса должен знать каждый начинающий строитель и как крепить стропила к мауэрлату своими руками, вы узнаете прямо сейчас.

Крепление стропил к мауэрлату: немного «матчасти»

Для начала, предлагаем рассмотреть иллюстрацию, на которой показаны два вида стропильных систем:

Место крепления стропильной ноги с основой называется опорным узлом. Таких узлов в системе много, но мы коснемся подробно именно нижних креплений рамы со стропилами. Мауэрлат и стропильные ноги практически всегда изготавливаются из древесины, реже – из металла. Дерево использовать выгоднее и удобней, так как этот материал легок по весу, прост в монтаже и долговечен при правильной установке и эксплуатации.

Виды опорных узлов по уровню жесткости

Опорные узлы — места, в которых стропила крепится к элементам крыши:

В случае железных соединений, узлы являются неподвижными, жесткими (сварка или болты). Дерево – материал более мягкий и динамичный, который может набухать, рассыхаться и деформироваться. В связи с этим, специалисты рекомендуют выполнять опорные узлы с поправкой на возможные изменения формы древесины. Такие узлы могут иметь разную степень подвижности:

Узел нулевой подвижности – жесткое крепление уголками с обеих сторон, при котором крепление стропила к мауэрлату остается неподвижным.
Соединение первой степени подвижности – балка может вращаться по кругу.
Соединение второй степени подвижности – круговое вращение со смещением, предусматривается установление специальных ползунов или салазок.
Подвижное соединение третьей степени – возможность горизонтального, вертикального и кругового движения.

Для любого узла, будь он подвижный, либо нет, следует применять, как минимум, два вида фиксации. Например, зарубленные планки дополнительно фиксируются изнутри с помощью опорного бруса, а динамичные соединения укрепляются болтами и специальными стальными уголками.

О типах крепежа стропилин к основе

Поговорим о современных крепежных элементах. Для прочности и долговечности опорных узлов используются разнообразные металлические крепления: держатели балок, равносторонние, крепежные, анкерные, усиленные уголки, пластины, опоры, профиля, соединители, анкера и пр. Все эти запчасти сделаны из качественного металла. Для динамических узлов (1,2 и 3 типа) используют ползуны, уголки и перфорированные пластины. Для жесткого крепления применяют стационарные соединители, анкера и уголки.

Такие крепежи для стропильной системы используют чаще всего:

Для самостоятельного монтажа, более других, подходят перфорированные крепления, так как они имеют много отверстий для саморезов и болтов.

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.

Когда нужно делать подвижные соединения?

Вот мы и подошли к динамичным опорным узлам – соединениям, которые могут менять свое положение. Для чего это нужно? Вспоминаем физические свойства материалов – многие из них дают усушку либо набухание. В первую очередь, это касается зданий из чистого дерева – бруса, сруба и пр. Натуральная древесина обязательно дает усадку, благодаря которой ваша крыша может не только деформироваться, но и разрушиться основательно. Чтобы избежать таких фатальных последствий, мастера рекомендуют выполнять скользящие крепления стропильных ног с мауэрлатом (либо верхним венцом сруба).

Обязательное условие при установке скользящих узлов – опора стропильной рамы на прочный коньковый брус. Так как опорные нижние узлы динамичные, то максимальная жесткость должна быть достигнута на коньке кровли. Верхние края стропил подпиливаются для плотного соединения между собой и коньковым брусом, соединяются и усиливаются ригелями, металлическими лентами, пластинами и уголками. Лучше соединять с венцом сруба уже закрепленный в коньке стропильный элемент.

Что представляет собой скользящее крепление?

Подвижное соединение выполняется с помощью установления скользящих креплений, называемых «салазки» или «ползуны». Такой узел предусматривает определенную свободу стропильных ног, что позволяет предотвратить деформацию кровельной системы после естественной усадки деревянных строений:

Вот какие виды скользящих опор бывают:

Делать ли запил на стропилах, если дом из бруса: альтернативное мнение эксперта

Я предлагаю все-таки запиливать, но не стропила, а верхний венец. Во-первых, в этом случае снижается риск искривления стропил, во-вторых — уменьшается «мостик холода», в третьих – уменьшается касательное давление на мауэрлат (верхний брус сруба) и в-четвертых — упрощается утепление крыши в дальнейшем. Недостаток такого способа — при запиле верхнего венца балки уменьшается высота конька, поэтому, если в будущем планируется поднятие высоты потолка, следует предусмотреть на 1 венец больше. Но! Такие схемы годятся только для домов из дерева, так как в кирпичных и бетонных строениях мауэрлат должен быть целым, чтобы сохранить несущие качества.

Как правильно закрепить стропила к балкам?

В простых домах, в основном каркасных, мауэрлат может быть и упразднен. В этом случае стропила крепятся к балкам перекрытия. Самый надежный вариант сборки такой системы – подготовка стропильных ферм. Каждая ферма состоит из двух стропильных ног, соединительного ригеля и нижней затяжки. Для прочности фермы усиливают центральными балками и подкосами:

Балки перекрытия укладываются в таком направлении, чтобы стропильные фермы пересекали их перпендикулярно в разных плоскостях. Затяжка выполняет основные несущие функции, крепится к балкам перекрытия анкерами, сквозными болтами, шпильками и усиливается пластинами и металлическими уголками.

Возможен вариант крепления стропильных ног прямо на балку, которая и будет дополнительно выполнять функции затяжки. Для создания качественных опорных узлов в такой системе рекомендуется два способа крепления:

Соединение стропил с балкой двойным зубом – запилы выполняются на балке и скосе стропильной ноги (по два стыковых заруба на каждой).
Крепление болтом и хомутом. Может предусматриваться сквозное крепление, но если доски имеют большое сечение, делаются врубки и детали соединяются длинными болтами.

Крепление стропила к мауэрлату: поэтапное описание

Для примера опишем процесс жесткого крепления соединений стропила к мауэрлату на простой двускатной крыше.

I. Подготовка мауэрлата и стропил к работе

На этом этапе необходимо выпилить стропильные ноги заданной длины и произвести разметку их шага на основе. Оптимальная длина шага стропильных ног – 60-200 см. Также следует точно определить угол наклона стропил.

Мастер-класс по монтажу мауэрлата:

II. Создание запила

Выполняем запил на каждой стропильной ноге для плотного соединения с основой. Для усиления прочности можно предусмотреть дополнительный заруб на раме либо стропилине и установить упорный брус под каждую стропильную ногу.

III. Установка стропил на мауэрлат

Накладывать стропилины нужно аккуратно, чтобы не повредить остальные элементы здания (окна, стены и пр.). Заводим доски срезом на балки и опираем их на коньковый брус. Сначала устанавливаем крайние стропильные ноги, между которыми нужно протянуть нитку для выравнивания всех остальных стропилин.

IV. Крепление каждого стропила к мауэрлату

Теперь, когда все фермы установлены на свои места, нужно прочно закрепить опорные узлы. Используем для этого несколько из предложенных выше креплений:

Гвозди + стальные уголки по левой и правой стороне стыков между доской и основанием.
Сквозные болты или шпильки + опорный брус под укос стропилины.
Анкера или болты + уголки или стальные пластины и пр.

Усилить крепление помогут две накладные доски с обеих сторон стропильной ноги, установленные на заранее размеченных местах мауэрлата. Также можно использовать проволочное крепление, как усилитель прочности соединений. Для этого нужно подготовить стальную проволочную скрутку из 2-3 проволок. Ее длины должно хватить на обвитие стропильной ноги в месте стыка с мауэрлатом и закрепления концов скрутки на металлическом костыле. В качестве костыля можно взять длинный стальной болт, который монтируется в стену на 30-40 см ниже мауэрлата, строго под опорным узлом.

Также рассмотрим один из дедовских способов — крепление скобами:

В чем секрет качества стропильной системы: три главных правила мастера

Качественный пиломатериал – полдела на пути к успешному строительству. Мауэрлат и стропила не должны иметь трещин, червоточин и сучков.
Точность измерений, запилов и однородность положения креплений – не менее важный момент. Если все стропильные ноги одинаковой длины и сечения, то лучше подготовить шаблон для выполнения срезов и зарубок.
Запилы на мауэрлате – потеря несущих функций основы на 50% и выше. Процент снижения прочности зависит от глубины зарубок.

Когда стропильная система готова, приходит очередь монтажа обрешетки, утепления и настила кровельного материала. Но это уже другая интересная тема, о которой мы обязательно расскажем в следующей статье. А пока, желаем вам добротных материалов, легкой работы и хороших помощников!

Крепление стропила к мауэрлату: схемы и способы крепления стропил

Подробные схемы и способы крепления стропила к мауэрлату, пошаговые руководства по монтажу стропильных ног и советы экспертов.

Источник: small-roof.com

[content-egg module=GdeSlon template=compare]

Технология опирания стропил на мауэрлат

Узлы опирания стропил на прогон и мауэрлат.

Основные способы опирания стропил

Крепежи для осуществления монтажных работ

Опорный узел крепления на мауэрлат диагональной стропильной ноги.

Чтобы качественно соединить узлы стропил с мауэрлатом, вам понадобятся такие материалы и инструменты, как:

Схема креплений наслонных стропил.

универсальные соединители бруса;
крепежи для стропил;
закладные опоры;
проволоку-катанку;
стальные уголки;
стоечный крепеж;
саморезы;
гвозди;
скобы;
пластины;
оцинкованные гвозди;
шпильки с шайбами и гайками;
анкерные болты.

Создание конька и установка нижней части стропил

Опирание наслонных стропил на стену с армопоясом.

Соединение стропил с балками и мауэрлатом

Схема усиления стропил дополнительными подкосами.

Глубина врубки при фиксации стропил к балке составляет в пределах 30% толщины балки.

Наиболее приемлемым вариантом для мауэрлата является жесткое сопряжение стропильной системы.

Технология монтажа стропильной системы к мауэрлату.

Эта технология может быть выполнена одним из двух способов:

с помощью подшивных брусков и уголков, сделанных из металла;
путем устройства седел на стропилах.

Опирание стропил на мауэрлат: технология монтажа конструкции

Рекомендации по тому, как осуществляется опирание стропил на мауэрлат. Основные способы опирания стропил. Крепежи для осуществления монтажных работ. Соединение стропил с балками и мауэрлатом.

Источник: 1poderevu.ru

[content-egg module=GdeSlon template=compare]

Узел опирания стропил на стену

Способы крепления стропила к мауэрлату: основные способы и схемы крепления стропильных ног

Крепление стропил к мауэрлату: немного «матчасти»

Для начала, предлагаем рассмотреть иллюстрацию, на которой показаны два вида стропильных систем:

Виды опорных узлов по уровню жесткости

Опорные узлы — места, в которых стропила крепится к элементам крыши:

Узел нулевой подвижности – жесткое крепление уголками с обеих сторон, при котором крепление стропила к мауэрлату остается неподвижным.
Соединение первой степени подвижности – балка может вращаться по кругу.
Соединение второй степени подвижности – круговое вращение со смещением, предусматривается установление специальных ползунов или салазок.
Подвижное соединение третьей степени – возможность горизонтального, вертикального и кругового движения.

О типах крепежа стропилин к основе

Такие крепежи для стропильной системы используют чаще всего:

Жесткие или подвижные соединения: что выбрать

Жесткие соединения: когда они необходимы

Неподвижные узлы, закрепляемые с запилом

Или же длинными саморезами:

Жесткие узлы без заруба стропил

Когда нужно делать подвижные соединения?

Что представляет собой скользящее крепление?

Вот какие виды скользящих опор бывают:

Делать ли запил на стропилах, если дом из бруса: альтернативное мнение эксперта

Как правильно закрепить стропила к балкам?

Соединение стропил с балкой двойным зубом – запилы выполняются на балке и скосе стропильной ноги (по два стыковых заруба на каждой).
Крепление болтом и хомутом. Может предусматриваться сквозное крепление, но если доски имеют большое сечение, делаются врубки и детали соединяются длинными болтами.

Крепление стропила к мауэрлату: поэтапное описание

Для примера опишем процесс жесткого крепления соединений стропила к мауэрлату на простой двускатной крыше.

I. Подготовка мауэрлата и стропил к работе

Мастер-класс по монтажу мауэрлата:

II. Создание запила

III. Установка стропил на мауэрлат

IV. Крепление каждого стропила к мауэрлату

Гвозди + стальные уголки по левой и правой стороне стыков между доской и основанием.
Сквозные болты или шпильки + опорный брус под укос стропилины.
Анкера или болты + уголки или стальные пластины и пр.

Также рассмотрим один из дедовских способов — крепление скобами:

И в завершение предлагаем посмотреть видеоролик:

В чем секрет качества стропильной системы: три главных правила мастера

Качественный пиломатериал – полдела на пути к успешному строительству. Мауэрлат и стропила не должны иметь трещин, червоточин и сучков.
Точность измерений, запилов и однородность положения креплений – не менее важный момент. Если все стропильные ноги одинаковой длины и сечения, то лучше подготовить шаблон для выполнения срезов и зарубок.
Запилы на мауэрлате – потеря несущих функций основы на 50% и выше. Процент снижения прочности зависит от глубины зарубок.

Принципы крепления узлов стропильной системы

Особенности кровельных конструкций

Выбор способа крепления стропил к мауэрлату зависит от их типа. Наслонная конструкция заставляет мауэрлат работать на срез, в то время, как висячие фермы – на сжатие, направление которого совпадает с ориентацией несущих стен.

Установка затяжки

Сечение бруса или доски для изготовления распорного ригеля должно совпадать с сечением стропила.

Мауэрлат: узлы крепления стропильных ног

Опирание деревянных стропил на мауэрлат может выполняться по двум технологиям:

жесткое крепление к мауэрлату;
скользящее крепление к мауэрлату.

посредством одного вертикально забитого гвоздя;
с помощью забитых с двух сторон гвоздей, скрещивающихся в мауэрлате;
посредством скобы;
выполнив единичную фиксацию стальными крепежными пластинами.

Такой метод крепления оставляет возможность элементам системы смещаться друг относительно друга при изменении геометрии строительных конструкций.

Коньковые соединения

Узлы стропильной системы вальмовой крыши

методом запила с гвоздевым креплением;
посредством гнездового соединения;
с помощью крепления брусков сечением 50х50 мм с обеих сторон и по всей длине диагональных стропил и нарожников.

Вспомогательные элементы

Особого внимания требуют подкосы крайних пролетов, на которые воздействует максимальная снеговая и ветровая нагрузка. Узлы крепления при монтаже подкоса к стойке или прогону выполняются с использованием накладок и болтов.

Стропильная система наслонная: принципиальные схемы и монтаж

Стропильная система – это важнейшая конструкция дома как инженерного сооружения. Через нее нагрузки, воспринимаемые крышей, передаются на внутренние и внешние опоры, обеспечивая тем самым ее надежность и прочность. И если количество материалов для возведения стен переваливает за десяток, то для стропил все намного проще – дерево и металл или, возможно, их сочетание.

Основных видов стропильных конструкций – два: наслонные и висячие. Последние опираются разнесенными окончаниями брусьев на две точки, а первые – еще одну опору по центру.

Схемы ↑

Наипростейшая схема каркаса – у односкатной крыши. Для этой крыши в конструкцию несущего каркаса входят отдельные брусья, точками опоры для которых служат противолежащие стены строения.

Для двухскатной – она компонуется уже из отдельных спаренных наклонных ног. Нижними концами они опираются на стены, а верхними – на прогон, который представляет собой подстропильную систему, опирающуюся на стойки.

Главным отличительным признаком наслонных конструкций является наличие опоры под верхним коньковым окончанием стропильной ноги.

С ростом длины пролета повышается вероятность деформации брусьев: их прогиба или изгиба, иначе говоря, выворачивания. По этой причине для широких пролетов появляется необходимость в усилении подстропильной системы. Естественно, ее конструкция усложняется, добавляются вспомогательные элементы. К примеру, стойки и подкосы, подпирающие стропильные ноги. Аналогичные деревянные конструкции используют при соединении нескольких брусьев и отдельных досок. Стало быть, в подобной конструкции наслонные стропила опираются как на несущие стены, так и на подстропильные ноги и добавочные стойки. С одной стороны, это не дает брусу деформироваться, прогнуться либо вывернуться, а с другой – способствует росту несущей способности.

Расчетные данные получили свое подтверждение на практике: стропила одинакового сечения более устойчивы и воспринимают повышенные нагрузки, если установлены с вспомогательными разгружающими конструкциями.

Виды и тип узлов опирания ↑

Система наслонных стропил может быть двух типов: распорной или безраспорной. Это зависит от двух факторов, типа узлов опирания и сочленения стропил. Всем известно, что такое степень свободы крепежа поэтому понятно, что если крепеж балки имеет их три, то подобное строение становится неустойчивым, то есть оно зачастую может мгновенно измениться. Полное отсутствие таковой, то есть нулевая степень, наоборот, исключает как любое смещение в вертикальной и горизонтальной плоскостях, так и поворот в пространстве. В этом случае конец бруса оказывается жестко защемлен.

Как видим, проект наслонных стропил имеет два возможных типа узлов опирания:

две степени свободы, позволяющий поворот – следствие изгиба балки, и сдвиг в горизонтальной плоскости; одна степень свободы позволяет исключительно поворот балки.

Обычно сдвиг нижнего или верхнего окончания брусьев обеспечивают за счет врубок в горизонтальном направлении. Сдвиг ограничивают в двух вариантах: упирают стропила друг в друга или/и упирают стропила в стыкуемый элемент типа мауэрлата или прогона.

Способы установки ↑

В зависимости от того будет ли подобная конструкция запроектирована как распорная или нет, мауэрлат либо будет принимать и отдавать распор на стены либо вовсе не будет его принимать, поскольку распора просто нет. В одном из случаев, безраспорном, мауэрлат может быть закреплен к стенам нежестко, однако, тогда стропильная система потребует добавочного закрепления, так как при воздействии неравномерной нагрузки она теряет свою статическую устойчивость. В другом, при наличии распора, система получается статически устойчивой, но придется закреплять мауэрлат.

Устройство наслонных стропил без распора ↑

Чтобы при установке брусьев не было распора, реакция в точках опоры по обоим концам брусьев: на прогон и мауэрлат, должна быть вертикальной. Такого можно добиться двумя путями:

Низ стропильной ноги без каких-либо вспомогательных упоров сверху опирают на мауэрлат

упирают в обвязку мауэрлата через запил или подшитую опорную планку

↑ Устройство с распором

В отличие от безраспорной системы, где наслонные стропила фактически опирают, в распорных – они, наоборот, упирают. Чтобы мауэрлат смог принимать и передавать распор на несущие стены в горизонтальной плоскости, необходимо, чтобы стропильные ноги нижними концами упирались в мауэрлат, а верхними – друг в друга. Для этого верхнее и нижнее окончание стропильных ног должны иметь одну степень узлового соединения, или концы необходимо вообще защемить. Таким образом оба конца бруса теряют возможность скользить и возникает усилие распора.Устойчивость стропильной конструкции обеспечивают также установкой горизонтальных схваток. В обычных условиях при отсутствии распора они работают знакопеременно, а в аварийных – целенаправленно. Допустим, проявилась просадка прогона,тогда принцип работы стяжки в следующем: при просадке в конькового прогона возникает распор, и его усилие направлено на раздвижение брусьев. В результате коньковый узел может раскрыться, тогда стяжки начинают работать на растяжение и перехватывают образовавшийся распор. В распорных системах они работают на сжатие и просто понижают распор на стены. Если стяжки установить по низу брусьев, то они могут полностью снять распор.

Что необходимо знать для изготовления стропил ↑

Изготовление стропильной системы связано с выбором материала, способом крепления стропил к мауэрлату и т. д.

Материалы

Для изготовления стропил используют металл и дерево. Однако, в силу доступности наибольшая популярность у пиломатериалов, особенно хвойный, сосны и ели. Важным условием при выборе древесины является качество его сушки – хорошо высушенным брусьям не грозит коробление.

Способы соединения

Детали стропильной системы когда-то крепили друг к другу только посредством врубки или скоб. Сегодня такую технику чаще заменяют на накладные крепежные детали из металла, которые фиксируют при помощи гвоздей, обычных саморезов и глухарей с шестигранной головкой. При расчете узловых нагрузок подсчитывают также количество необходимых крепежных деталей, которые обеспечат прочность соединения.

В любом случае выбор схемы стропил обусловлен конфигурацией крыши и ее размерами и в основе его лежат грамотный проект и правильный расчет.

Технология опирания стропил на мауэрлат

Узлы опирания стропил на прогон и мауэрлат.

Основные способы опирания стропил

Крепежи для осуществления монтажных работ

Опорный узел крепления на мауэрлат диагональной стропильной ноги.

Чтобы качественно соединить узлы стропил с мауэрлатом, вам понадобятся такие материалы и инструменты, как:

Схема креплений наслонных стропил.

универсальные соединители бруса;
крепежи для стропил;
закладные опоры;
проволоку-катанку;
стальные уголки;
стоечный крепеж;
саморезы;
гвозди;
скобы;
пластины;
оцинкованные гвозди;
шпильки с шайбами и гайками;
анкерные болты.

Создание конька и установка нижней части стропил

Опирание наслонных стропил на стену с армопоясом.

Технология монтажа стропил внахлест во многом схожа с их установкой на коньковый прогон. Основное отличие — соединение верхней части ног происходит внахлест. Это приводит к прочному соединению конструкции, поскольку шпильки удерживают сразу два элемента.

Устройство армированного железобетонного пояса — оптимальное решение в случае применения кладочных строительных материалов. Такая технология не предусматривает создания каких-либо способов фиксации стропильной системы. В качестве крепежных элементов для бруса выступают вертикально расположенные анкерные болты. Главное, чтобы при заливке бетонного раствора шпильки располагались в строго вертикальном положении.

Соединение стропил с балками и мауэрлатом

Схема усиления стропил дополнительными подкосами.

Глубина врубки при фиксации стропил к балке составляет в пределах 30% толщины балки.

В некоторых случаях мауэрлат должен быть «оснащен» обратной выемкой. Это зависит от породы дерева, из которой изготовлен брус. Если для его производства применялась древесина из лиственных пород, то делается прорезь, которая в комбинации с выемкой стропил создаст замочный элемент. При изготовлении бруса из хвойного дерева вырез не потребуется, так как он приведет к ослаблению конструкции.

Наиболее приемлемым вариантом для мауэрлата является жесткое сопряжение стропильной системы.

Технология монтажа стропильной системы к мауэрлату.

Эта технология может быть выполнена одним из двух способов:

с помощью подшивных брусков и уголков, сделанных из металла;
путем устройства седел на стропилах.

Как прикрепить стропила и фермы к верхней плите

Вы находитесь в середине строительства, и пора приступить к обрамлению односкатной крыши. Вы знаете, что есть множество способов прикрепить стропила и фермы к верхней плите, но не знаете, какой из них лучше всего подходит для вашего проекта.

Как лучше всего прикрепить стропила и фермы к верхней плите? Для выполнения этой работы можно использовать несколько методов, в том числе удаление ногтей на ногах, ураганные стяжки и даже винты. В этой статье мы рассмотрим каждый метод, чтобы помочь вам определить, какой из них лучше всего подходит для крыши, которую вы строите.

Что такое фермы и стропила?

Для создания крыши здания можно использовать как фермы, так и стропила. Хотя они функционируют аналогично, у них есть уникальные различия, которые влияют на то, как они крепятся к опорным стенам.

Давайте начнем с сравнения этих двух разных стилей крыш. Стропила — это балки, которые проходят от пика крыши до верхней плиты несущих стен. Они соединяются на вершине крыши, соединяясь с противоположными стропилами или с коньковой балкой, которая проходит по длине козырька дома или навеса.Стропила устанавливаются поштучно при возведении кровли.

Фермы, как и стропила, образуют профиль крыши сооружения. Однако, в отличие от стропил, фермы перед установкой предварительно собираются. Фермы состоят из двух отрезков пиломатериалов, образующих верхний край фермы, нижнего пояса, соединяющего два противоположных конца верхнего пояса, и ряда поддерживающих перегородок в середине.

Фермы обычно собираются на складе, а затем устанавливаются как одно целое.Из-за дополнительных опорных элементов фермы обычно намного прочнее стропил и, следовательно, могут выдерживать более длинные пролеты.

Для получения дополнительной информации о фермах и стропилах ознакомьтесь с моей статьей о стропилах и ферм.

Прежде чем мы начнем, важно подумать, почему крепление вашей крыши, будь то стропильная или стропильная крыша, к вашей конструкции является таким важным этапом в процессе строительства. Важно понимать, что не все методы, которые мы обсудим в этой статье, одинаковы.

Некоторые методы могут выдерживать большие подъемные нагрузки. Что воодушевляет? Подъем — это давление, создаваемое ветром, дующим вверх на крышу вашего сооружения. Во время некоторых стихийных бедствий, таких как торнадо и ураганы, количество подъема, которое может выдержать ваша крыша, может определять, останется ли крыша на ней или нет.

Хотя в этой статье не будут подробно рассказываться обо всех факторах, влияющих на определение рейтинга загрузки крыши, который включает в себя все, от пролета вашей крыши до типа используемой древесины, мы обсудим, какие методы крепления сильнее других.

При определении того, что лучше всего подходит для вашей крыши, подумайте, где вы живете и какие погодные условия должны выдерживать ваше здание. Конечно, если вы живете в прибрежном районе, подверженном ураганам, вам следует использовать ураганные стяжки.

Как прикрепить стропила к верхней плите

Очень важно иметь прочное соединение между стропилом и верхней пластиной, чтобы ваша крыша была устойчивой. Гравитационные силы на крыше заставляют стропила выталкиваться наружу.Таким образом, важно правильно закрепить стропила, чтобы эти силы не победили.

Частично это связано с созданием разреза «птичий рот» для облегчения соединения верхней плиты и стропила. Для вырезания «птичьего рта» на каждом стропиле делают выемку в форме птичьего рта в том месте, где она встречается с верхней пластиной.

Эта выемка позволяет балке плотно прилегать к верхней пластине. Это необходимо? Хотя у вас может возникнуть соблазн избежать утомительного, по общему признанию, процесса надрезов в виде птичьего рта на каждом стропиле, не делайте этого.

Прежде всего, выемка создает большую площадь поверхности соединения между верхней пластиной и стропильной балкой, обеспечивая лучшее соединение для их скрепления.

Есть еще и гравитация, о которой стоит подумать. Те гравитационные силы, о которых мы упоминали ранее, толкают все стропила от пика до карниза. При прорезании выемки «Птичий пасть» эти силы перенаправляются вниз на настенную плиту и стену, а именно туда, куда вы хотите, чтобы эти силы направлялись.

В конце концов, это работа стен — поддерживать крышу.Это предотвратит возможное смещение стропил, что приведет к провисанию крыши или, что еще хуже, обрушению внутрь.

По тем же причинам вам также следует рассмотреть возможность использования хомутов, если вы планируете использовать стропила. Стяжка воротника — это кусок пиломатериала, который прикрепляется к каждому противостоящему стропилу возле пика, предотвращая разведение ваших стропил. Хомуты также снимают нагрузку с настенной плиты и стропильного соединения.

Для дополнительной поддержки вы можете использовать потолочные балки, которые представляют собой отрезки пиломатериалов, идущие от конца одного стропила до другого.

1. Ножки на ногах

Ножки — один из проверенных временем способов крепления стропила к верхней пластине. Он включает в себя прикрепление стропила к верхней плите путем забивания гвоздей через стропило и в стенной заглушку под углом на противоположных сторонах стропила. Этот метод используется потому, что просто невозможно врезать пластину прямо в стропило из-за стеновых стоек.

Сколько гвоздей вам следует использовать, зависит от размера верхней пластины.Для верхней пластины 2 × 4 используйте три ногтя на ногах, чередуя стороны. Для верхней пластины 2 × 6 используйте пять ногтей на ногах, снова чередуя стороны с каждым ногтем.

Используя гвоздь 8d, забейте каждый гвоздь под углом примерно 30 градусов на расстоянии от стыка так, чтобы примерно 1/3 длины гвоздя входила в стропило, а оставшиеся 2/3 — в заглушку стены.

Эти гвозди обычно называют «наклонными» гвоздями. Какой в этом смысл?

Наклонные забивные гвозди с противоположных сторон предотвращают выдергивание гвоздей.Это также снижает вероятность срезания гвоздей под весом крыши.

2. Галстук урагана

Не хотите дурачиться с ногтями на ногах, которые включают оценку углов и глубины? Хотите более безопасный стык. Затем весна для галстуков Simpson Strong-Tie Hurricane.

Эти стяжки, похожие на вешалки для балок, состоят из металлической пластины, которая удерживает стропила, упираясь в стеновую пластину. Как и в случае подвесной балки на палубе, здесь предусмотрены отверстия для гвоздей, что делает процесс установки в некоторой степени надежным.

После того, как стропила будет на месте, сдвиньте пластину на место и прикрепите конструкционными винтами Simpson Strong-Tie или оцинкованными гвоздями 8d.

Simpson Strong-Tie также предлагает другой стиль, который крепится к передней части верхней пластины и сбоку стропила. Как и в случае с другим стилем, эти соединители предлагают удобство и прочность. Выровняйте их и вбейте конструкционные винты в каждое из десяти просверленных отверстий.

Как следует из названия, эти стяжки предназначены для того, чтобы надежно удерживать крышу на месте при сильном ветре или даже землетрясении.Хотя вы заплатите за это немного больше, это стоит того удобства и дополнительной силы, которые вы получаете.

3. Соединитель конькового стропила

Как следует из названия, эти удобные соединители обычно используются для прикрепления стропил к коньковой балке на пике вашей крыши. Они также подходят для соединения стропил с верхними плитами. Особенно хорошо они работают с навесом.

Эти соединители прикрепляются к выступу верхней пластины оцинкованными гвоздями через предварительно просверленные отверстия.Затем стропила вставляется в кронштейн, прикрепленный к пластине, и закрепляется гвоздями через предварительно просверленные отверстия.

4. Крепление стропил без пасти — соединитель с переменным шагом

Если вы действительно против того, чтобы вырезать на стропилах выемки «птичий рот», то вы можете подумать о соединительных элементах Simpson Strong Tie с переменным шагом. Соединитель прикрепляется к верхней части настенной пластины и включает регулируемый кронштейн, который принимает и фиксирует стропило.

Этот кронштейн может регулироваться в зависимости от уклонов от 3:12 до 12:12.

С помощью этого кронштейна вы избавляетесь от зазубрин и зазубрин. Просто установите кронштейн и установите его через предварительно просверленные отверстия гвоздями 10d. Этот соединитель с переменным шагом может сэкономить вам много времени, но и денег, так как эти кронштейны не из дешевых. При рассмотрении этого варианта решите, стоит ли экономия времени дополнительных затрат.

5. Специальные винты 6 дюймов — TimberLOK

Toenailing обычно используется, когда невозможно прибить верхнюю пластину к стропилам.Что ж, у TimberLOK есть другой вариант. Возможно, вам не удастся пригвоздить верхнюю пластину к стропилу. Но можно и винт вбить.

Шурупы TimberLOK длиной 6 дюймов прикрепляют стропило к верхней пластине, ввинчивая винт под углом от стыка между стойкой стены и верхней пластиной, через верхнюю пластину в стропило. Это достаточно сильно? Будьте уверены, что это так. Винты TimberLOK соответствуют требованиям национальных норм IRC 2012 для соединений стропила или фермы с верхней пластиной.

Для каждого стропила требуется только один винт, это один из самых быстрых способов соединения верхней пластины и стропила.Для шурупа TimberLOK даже не требуется пилотное отверстие.

Как прикрепить фермы крыши к верхней пластине

Хотя многие способы крепления ферм аналогичны стропильным, прикрепление стропильной фермы к верхней плите немного сложнее из-за природы ферм.

В отличие от стропил, которые устанавливаются по частям, фермы устанавливаются после их полной сборки. Это означает подъем и установку объекта, который может весить сотни фунтов в зависимости от размера крыши, которую вы строите.

В домах фермы необходимо поднимать на место с помощью крана. Для навесов фермы, как правило, достаточно легкие, чтобы их можно было установить вручную, но вам, вероятно, понадобится пара дополнительных комплектов рук для выполнения этой задачи.

Поскольку нижняя часть фермы удерживается вместе с нижним шнуром, для прикрепления фермы к верхней пластине не требуется вырезать «птичий рот». Нижний шнур должен прямо опираться на верхнюю пластину, что делает прикрепление фермы сравнительно простым процессом.

Чтобы сделать это соединение, имейте в виду, что, как и в случае со стропилами, большинство строительных норм и правил требуют, чтобы ураганные стяжки защищали вашу крышу от сильных ветров. Требуются ли ураганные стяжки, во многом зависит от того, где вы живете, поэтому обязательно проверьте свои строительные нормы и правила, чтобы узнать, необходимо ли это.

Даже если они не требуются, лучше всего использовать ураганные стяжки, чтобы обеспечить надлежащую защиту вашей конструкции.

Общее практическое правило при установке фермы — вам необходимо устанавливать ее не реже чем через каждые 24 дюйма.Имея это в виду, определите пространство от конца до конца и равномерно разместите свои фермы. После прикрепления фермы убедитесь, что она ровная, прежде чем переходить ко второй.

Используйте распорки, чтобы удерживать фермы на месте при переходе через них.

1. Ножки на ногах

Как и в случае с крышами стропильного типа, гвоздь является одним из наиболее распространенных способов прикрепления стропильной крыши к стеновой плите. Пригвоздите ферму к верхней части настенной пластины, забив гвоздями боковые стороны нижнего пояса под углом 30 градусов.

Учитывая, что эта секция нижнего пояса, скорее всего, находится там, где расположена одна из соединительных пластин, которые удерживают ферму вместе, вам может потребоваться гвоздь через металлическую пластину на одной стороне фермы. Это нормально. Только не повредите пластину при этом.

Как и при установке стропил, используйте гвоздь 8d, убедившись, что примерно 2/3 длины гвоздя попадает в стеновую пластину. Убедитесь, что ногти на ногах с обеих сторон фермы на каждом конце. Используйте три гвоздя для поясов 2 × 4, два с одной стороны и один с другой, и четыре гвоздя для поясов 2 × 6, по два с каждой стороны.

2. Поворотный ремешок

Если вы ищете вариант, который обеспечивает более безопасное соединение, чем обычный ноготь на ноге, обратите внимание на эти перекрученные ремешки от Simpson Strong-tie. Эти ремни охватывают стык между фермой и верхней пластиной. Ремень прикрепляется к нижней стороне верхней пластины, затем перекручивается поверх верхнего пояса фермы, прочно удерживая их вместе.

Просто согните ремни вокруг соединения, затем установите с помощью указанных креплений.Хотя их сложнее установить, чем ногти на ногах, они обладают большей прочностью и лучше сопротивляются поднятию, чем гвозди. Если вы живете в районе, подверженном сильным ветрам, это отличный вариант для вас.

3. Древесина LOK

Альтернатива TimberLOK гвоздям и пластинам также может использоваться для ферм. Монтаж аналогичен стропильным; только вы ввинчиваете 6-дюймовый винт через нижнюю часть верхней пластины в верхние и нижние пояса фермы, а не в стропило.

Как и в случае стропил, убедитесь, что вы ввинчиваете винт в точке, где встречаются верхняя пластина и стеновая стойка. Чтобы обеспечить надежное соединение, убедитесь, что винт проникает во все три части: верхнюю пластину, нижний пояс и верхний пояс.

4. Галстук урагана

Галстуки-ураганы — отличный вариант для крепления фермы к верхней пластине. Монтаж ферм такой же, как и стропил (см. Выше). Вместо того, чтобы прикреплять галстук к стропилу, вы будете прикреплять его к нижнему поясу фермы.Ураганные стяжки обеспечивают прочное соединение, которое обеспечит вам самое сильное сопротивление поднятию.

5. Угловой соединитель ML

Просто, прочно и эффективно. Эти угловые соединители от Simpson Strong-Tie создают прочное соединение между фермой и верхней пластиной и относительно просты в установке. Они работают, создавая соединение прямо на стыке под углом 90 градусов фермы и верхней пластины.

После того, как ферма установлена, прикрепите угловые соединители к обеим сторонам нижнего шнура и установите их с помощью приспособлений Simpson 1/4 ”x1.Винты с сильным приводом 5 дюймов.

Заключение

Есть много хороших вариантов, которые следует учитывать при определении того, как прикрепить крышу к стенам строящейся конструкции. Строповка на пальцах ног — один из наиболее простых способов крепления стропил или ферм к верхней пластине, в то время как ураганные стяжки обеспечивают превосходную прочность, чтобы ваша крыша оставалась на своем месте.

Когда приходит время прикреплять крышу, будь то фермы или стропила, обязательно подумайте о том, что лучше всего соответствует потребностям строящейся конструкции.

Евгений был энтузиастом DIY большую часть своей жизни и любит проявлять творческий подход, вдохновляя на творчество других. Он страстно увлекается благоустройством, ремонтом и обработкой дерева.

Где установить солнечную батарею?

Конструкция солнечной батареи на черепичной или черепичной скатной крыше зависит от того, будет ли система прикреплена к стропилам или настилу крыши, и нет однозначного ответа, какой вариант лучше. Это действительно зависит от несущей конструкции всего здания и системы крепления.Сказал S-5, что это лучший вариант! Генеральный директор Роб Хэддок должен прикрепить к стропилам.

«При креплении практически к любой крыше, которая поддерживается деревянными стропилами или фермами, а затем покрывается фанерой или настилом OSB, самый простой и безопасный подход — прикрепить рельсы или стеллажи к ферме / стропилам, но прикрепить к каждой из них, не каждую вторую или третью, тем самым равномерно распределяя нагрузки по всем фермам », — сказал он. «Конечно, есть и другие соображения, которые могут сэкономить много денег и избежать возможных сбоев.”

Солнечная установка Preformed Line Products, прикрепленная только к настилу крыши

Поверхность крыши передает нагрузки на конструкцию здания. Положительные нагрузки давят на крышу (снеговые нагрузки), а отрицательные — подтягивают (ветровые нагрузки). Когда солнечная система монтируется на крышу, к грузовой цепи добавляется больше компонентов. Положительные и отрицательные нагрузки теперь переносятся через солнечную систему и монтажные компоненты на конструкцию здания. Прикрепление солнечной энергии к стропилам устраняет несколько промежуточных этапов передачи нагрузки и позволяет перейти непосредственно к основным компонентам здания.Но это не значит, что системы, прикрепленные к палубе, являются второстепенным выбором.

«Крепление [только] к настилу удобно по многим причинам, не в последнюю очередь из-за того, что нам не нужно искать ферму для крепления», — сказал Хэддок. «При прикреплении к ферме или стропилам мы не только должны найти то, что мы не можем видеть, но и должны найти центр этого, чтобы врезаться в лаг, мы должны предварительно просверлить его, чтобы он не раскололся, и так далее. Когда мы прикрепляемся только к палубе, нам не нужно ничего этого делать, но мы должны быть уверены, что крепление адекватно, чтобы выдерживать точечные нагрузки, которые мы прилагаем к нему.”

Производитель монтажных материалов Preformed Line Products оставляет возможность установки стропильных или палубных систем на усмотрение установщика, хотя глобальный менеджер по рынку Джон Маркевич предпочитает использовать этот настил.

«Лучше предлагать то, что предпочитает покупатель, и он сам может выбрать», — сказал он. «Но прямая установка на настил имеет гораздо больше преимуществ: упрощенная компоновка, обход препятствий на крыше, попадание в модуль там, где он должен быть установлен».

Менеджер по продукту PLP Дастин Грэф объяснил преимущества настенных систем.

СИЛОВЫЙ ДИСК PLP может быть прикреплен к крыше

«При креплении к стропилам есть возможность расколоть стропила. Вы также не знаете наверняка, находитесь ли вы в балке », — сказал он. «Это может привести к смещению всей системы в любом направлении, если вам придется ударить по стропилам. С нашим диском POWER DISK [безрельсовая система] вы можете положить его куда угодно. Если у вас есть препятствие, например вентиляционное отверстие, вы переместите его через ногу, и это не повлияет на расположение массива.”

Пятнадцать лет назад PLP выпустила монтажный кронштейн Easy Foot, который можно было установить на настил или стропила. Маркевич сказал, что когда PLP разработала безрельсовую систему POWER DISK, компания снова выбрала вариант «монтировать где угодно».

«Когда мы выпустили безрельсовый, мы решили использовать ту же концепцию, которая проверена в течение 15 лет, что позволяет прикреплять где угодно», — сказал он. «Люди беспокоятся о прочности настила, но у нас не было проблем с Easy Foot в течение 15 лет.”

Ecolibrium Solar — на другой стороне. Безрельсовая система EcoX компании в основном крепится к стропилам, но у нее есть возможность крепления на палубе. Джона Коулз, менеджер по продуктам Ecolibrium, сказал, что компания предлагает стропильные крепления для наиболее надежных соединений и устойчивости к ветровым и снеговым нагрузкам. Коулз сказал, что стропильные системы подключаются непосредственно к конструкции здания, тогда как системы, прикрепляемые к настилу, полагаются на соединение настилов с конструкцией, и это может быть неизвестно.

«Стропильные соединения обычно более эффективны с точки зрения утверждения проекта», — сказал он. «Принимая консервативные предположения, относительно просто проверить, выдержит ли стропильная установка нагрузку солнечной энергии на крышу. Сложнее подтвердить, что настил на данном участке имеет необходимую прочность для установленного на палубе массива ».

Пример безрельсовой установки стеллажа EcoX с креплениями, расположенными в шахматном порядке по стропилам (показано зелеными линиями).Шатание распределяет прижимную силу по всем стропилам и является наилучшей практикой на участках со снеговыми нагрузками.

Ecolibirium предлагает надежные варианты крепления настила, когда толщину настила, материал, состояние и соединение с конструкцией можно легко проверить, часто только при строительстве нового здания.

«Как правило, стропила прочнее, чем палуба, а это значит, что требуется меньше креплений», — сказал Коулз. «Наша основа EcoX примерно в три раза прочнее при креплении к стропилам по сравнению с креплением к настилу OSB.”

При креплении к настилу или стропилам герметизация проемов в крыше по-прежнему важна. Материалы для оклейки одинаковы в обоих случаях, но различаются типы креплений или винтов. PLP включает 1 1/2 дюйма. винты для настила для систем, прикрепленных к настилу, и 2 1/2 дюйма. шурупы для стропильных систем.

«Когда стеллажи продают свои монтажные ножки, они не обязательно включают крепеж», — сказал Маркевич. «Мы предлагаем специальные винты для прямого монтажа на настил. Мы не оставили это на волю случая.Для стропильных систем мы также включаем правильный крепеж ».

Крепление солнечной батареи к стропилам — самый простой и надежный вариант, но крепление к настилу — это нормально. Просто потребуется немного больше инженеров, чтобы обеспечить успешную установку.

«В любом случае (ферма / стропила или только настил) прикрепление и передача точечной нагрузки через грузовую цепь и на конструкцию является очень важным этапом, который никогда не следует упускать из виду. Об этом не следует догадываться, а следует протестировать и спроектировать, чтобы доказать адекватность », — сказал Хэддок.

Конечно, если кто-то хочет полностью избежать этой дискуссии, установите солнечную батарею на металлической крыше. При использовании правильно спроектированных компонентов солнечная батарея прикрепляется либо к швам (металлическая крыша со стоячим фальцем), либо к ребрам (металлическая крыша с торцевым креплением) — никогда к стропилам и редко к настилу.

Обычный стропильный каркас | ЭТО

Как молодой плотник (или, лучше сказать, «помощник») я всегда поражался мастерству кровельщиков.Казалось, что срезать и подогнать стропила легко с помощью только квадратного каркаса. Весь процесс меня озадачил. В те ранние годы я несколько раз пробовал делать это сам, но безуспешно. Со временем старый плотник по имени Рич Мерфи поднял меня на крышу и помог разложить и вырезать обратный фронтон, используя рамный квадрат и карманный справочник его кровельщика или «библию». Этот опыт подтолкнул меня к стремлению овладеть искусством резки кровли. Я не могу сказать, что когда-либо справлялся с этим, но я прошел долгий путь с тех пор, как Рич любезно нашел время, чтобы помочь мне понять, что происходит.

Конечно, это было несколько десятилетий назад. Сегодня я использую калькулятор, чтобы определить длину и углы стропил. Без сомнения, строительный калькулятор — это самый быстрый способ сориентироваться на крыше.

Рядом: Construction Master Pro (слева) и приложение BuildCalc на iPhone (справа) (Примечание: щелкните любое изображение, чтобы увеличить)

Строительные калькуляторы запрограммированы с использованием формул Пифагора для нахождения значений прямоугольных треугольников, а крыши — это все прямоугольные треугольники.Эти калькуляторы устраняют часть запоминания и все диаграммы. Они помещают всю информацию в красивый, чистый, легкий для понимания интерфейс.

Есть также две похвальные версии программного обеспечения, доступные в виде приложений для смартфонов: одна от Calculated Industries и одна от BuildCalc. По сути, они делают то же самое, что и настоящий строительный калькулятор, но я предпочитаю настоящие — если я собираюсь уронить калькулятор в грязь, я бы предпочел, чтобы это не был мой дорогой смартфон!

Использование строительного калькулятора

Значения на калькуляторе, который мы используем для обычного каркаса крыши, следующие: Уклон, Подъем, Шаг и Диагональ.Если у вас есть какие-либо два из этих значений, калькулятор быстро вычислит остальную часть прямоугольного треугольника, что означает, что он расскажет вам все остальное, что вам нужно знать о стропилах.

В большинстве случаев у меня есть два значения: пробег здания и указанный шаг, поэтому я использовал эти значения для примера в этом онлайн-руководстве:

Глядя на нашу модель крыши, мне нужно найти два элемента, которые дадут мне всю информацию, необходимую для каркаса крыши.

Ширина здания в этом примере составляет 6 футов 3/4 дюйма, включая обшивку.

Каждое стропило перекрывает только половину ширины здания и начинается с лицевой стороны балки конька. Для простоты и предотвращения ошибок первое, что я делаю, это вычитаю полную ширину коньковой балки из ширины здания: в этом примере 6 футов 3/4 дюйма — 1 ½ дюйма = 5 футов 11 1 / 4 дюйма

Я записываю это на моем шаблоне стропила как скорректированный общий пробег.Затем я делю это на 2, чтобы получить фактический пробег каждого стропила. Результат на моем калькуляторе Construction Master составляет 2 фута 11 5/8 дюйма. Затем я нажимаю клавишу Run, давая калькулятору указание использовать этот размер в качестве «бега», который является первым элементом прямоугольного треугольника, над которым я работаю. с участием.

Мне нужен еще один элемент, и в этом случае я знаю уклон крыши, который составляет 6/12. Поэтому я ввожу число 6 в калькулятор, затем нажимаю клавишу «Дюйм», а затем нажимаю клавишу «Шаг».Примечание. Важно не забывать нажимать кнопку «Дюйм» при вводе уклона крыши — без этого калькулятор рассматривает введенное число как «градусы уклона», а не отношение подъема / спуска крыши.

Теперь у калькулятора есть все необходимые детали, и он может предоставить мне каждую бит информации об этом треугольнике. Например, я также хотел бы знать размер диагонали, который поможет мне спланировать разрез сиденья. Все, что мне нужно сделать, это нажать кнопку Diag, и калькулятор отобразит размер: 3 фута.3 13/16 дюйма. Я записываю это измерение и на шаблон стропила.

Затем я нажимаю клавишу Rise и записываю это число: 1 фут 5 13/16 дюйма

Обязательно выполните все вычисления несколько раз, очищая калькулятор между ними. Если все результаты совпадают, вы можете исключить любые ошибки нажатия клавиш.

Макет

Следующим этапом является разметка и распил стропила. Сначала я прикрепляю набор ступенек к своему обрамляющему квадрату, чтобы делать точные повторяющиеся отметки.В этом случае я прикрепляю калибры с шагом 6/12 — 6 дюймов на язычке квадрата и 12 дюймов на корпусе квадрата. Я тщательно выравниваю эти размеры по краю стропильного материала, а затем устанавливаю калибры.

Укладывая угольник поверх стропильного материала, я начинаю с разметки отвеса на вершине стропила. Имейте в виду, что для большинства работ по обрамлению язычок (тонкая сторона) — это вертикальный разрез, а корпус (более широкая сторона) — горизонтальный разрез или сиденье.

Я делаю этот вертикальный надрез на пике пилой, прежде чем отмечать свой вырез сиденья (или «птичий рот», на некотором просторечии). Таким образом, мне будет за что зацепить рулетку, что очень удобно для длинных стропил.

Измеряя расстояние от кончика стропила, я отмечаю диагональный размер вдоль верхнего края стропила.

Затем, используя свой квадрат для обрамления (некоторые плотники предпочитают использовать квадрат скорости, но квадраты скорости не так точны, особенно на дробных шагах), я провожу параллельную отвесную линию поперек стропила, проводя разметку вдоль языка квадрата.Эта линия представляет собой отвес на стропиле на краю здания.

Отрезок сиденья (или «птичья пасть») отсчитывается от этой строки. Если вы строите каркас с нуля и не подбираете высоту стропил (что будет рассмотрено в следующей статье), вам нужно будет решить, какого размера должен быть вырез сиденья. Для большинства норм требуется как минимум 1 ½ дюйма посадочного места на верхней пластине. Я предпочитаю, чтобы ширина сиденья была такой же, как у стены, включая обшивку.

В моей модели здесь и на большинстве моих работ с использованием стен 2 × 4 размер сиденья 4 дюйма.с обшивкой. С более широкими пластинами вы не можете прорезать стропило более чем на треть его общей ширины — это слишком ослабит конструкцию. Я обычно использую 4 дюйма, и он хорошо работает с большинством крыш.

Чтобы сделать 4-дюйм. срез сиденья, я поворачиваю квадрат на 180 градусов относительно разрезов отвеса, которые я отмечал до сих пор, — таким образом, размеры ступенек будут сопоставлены с нижним краем стропила. Затем я перемещаю квадрат по нижнему краю, пока отметка 8 дюймов на корпусе не пересечет параллельную отвесную линию, которую я провел ранее; вы увидите, что линия, которую я провожу, будет ровно 4 дюйма.длинный.

Для меня это самый быстрый способ нарисовать вырез сиденья.

Затем, пока у меня есть угольник, его легко сдвинуть, чтобы отметить выступ стропила (если у меня вылет меньше 12 дюймов). В моем случае это 6 дюймов, и я провожу еще один отвес, чтобы начать резку стропила.

Установка стропил

Прежде чем устанавливать стропила, я предпочитаю сначала установить конек. Вот почему я записал размер подъема нашего стропила.

Я мог бы рассчитать это на своем строительном калькуляторе, но, честно говоря, мне легче его нарисовать — это намного безопаснее, поскольку рисование позволяет легче отслеживать числа. Вычерчивая его на исторической опоре, я нахожу высоту столба, а затем могу вырезать историческую опору, чтобы закрепить гребень.

Для этого я начинаю с расчетного подъема стропила и измеряю это расстояние от нижней части стойки. Я отмечаю это на посте и маркирую. В данном случае это измерение составляет 1 фут.5 13/16 дюйма

Чтобы добраться до вершины конька, мне нужно измерить HAP стропил или «высоту над пластиной». Глядя на иллюстрацию (ниже), вы можете увидеть треугольник, который рассчитал наш строительный калькулятор. Калькулятор не имеет представления о глубине пропила сиденья или размере стропильного материала — проще всего измерить расстояние от среза сиденья до верхнего края стропила, которую я вырезал, и это HAP.

Я добавляю это измерение к Rise и маркирую его.Высота столба теперь будет на уровне верхней отметки гребня. В этом примере у моего стропила 4 дюйма. HAP.

Затем, поскольку я хочу закрепить гребень, я измеряю глубину балки гребня (в моем примере 5 ½ дюйма) и измеряю вниз от отметки линии HAP. Эта линия представляет высоту столба. Теперь я знаю, что если я его отрежу, оно подойдет.

Математически: (RISE + HAP) — глубина коньковой балки = высота стойки

В реальной жизни (не в математике) не все идеально.Я обычно вычитаю от 1/4 до 1/2 дюйма больше, чтобы позволить мне идеально закрепить гребень в нужном положении. Намного легче установить регулировочную прокладку 1/2 дюйма, чем отрезать 1/2 дюйма от после того, как выступ на стойке.

Процесс довольно прост — никаких сложных диаграмм или таблиц. И, как говорит Том Брюэр, нам всем нравится, когда план слагается и действительно работает!

(рисунки SketchUp, сделанные Уильямом Тоддом Мердоком)

Крепеж стропил. Основные недостатки при установке точек крепления стропильной системы

Система стропил может быть спейсер или не спейсер структуру.От правильного выбора узлов опоры и сочленения стропильных ног стропила будут расширять стены или нет, необходимо предусмотреть различные меры по перехвату тяги или нет.

На расчетных схемах в узлах конструкций нарисованы круги, означающие шарнирное соединение … Петли соединяются лапами с условными опорами, по которым можно визуально представить степень свободы узла.

Петля с двумя ножками, встроенными в опору, предполагает, что узел неподвижен, но балка может вращаться в шарнире, то есть узел имеет одну степень свободы — вращение.Петля с ножками на выдвижной опоре или слайдере показывает, что узел имеет две степени свободы — возможность поворота балки и горизонтальное смещение.

Три степени свободы узла допускают горизонтальное, вертикальное перемещение и вращение; такой узел просто нарисован кружком, и его можно разрезать на брусок, представляющий собой балку. Если узел встраивается в балку, то это называется разделенным, то есть балки слева и справа от петли с некоторыми допущениями можно рассматривать как отдельные элементы.

Если под балкой провести окружность (петлю), то лежащая на ней балка называется сплошной. Петля с тремя степенями свободы, встроенная в балку, во многих случаях делает ее мгновенно изменяемой системой, то есть довольно нестабильной конструкцией. Узел с нулевой степенью свободы означает жесткое защемление конца балки и запрещает ему любое смещение: горизонтальное, вертикальное и вращение (рис. 19).

Рисунок: 19. Примеры схематического изображения узлов

В проектных схемах другие схематические изображения узлов, но все они в целом понятны, и если вдруг возникнут двусмысленности, нужно просто мысленно представить, в каком направлении узел может «двигаться» при приложении к нему нагрузки.Поперечные размеры балок относительно их длины небольшие, поэтому балки (стропила и т. Д.) Рисуются стержнями, а нагрузка в них распределяется как бы только по продольной оси элемента и расчет вся конструкция выполняется по стержневой схеме.

Следует отметить, что слова: горизонтальное смещение и вращение вовсе не означают, что, например, ползунок — узел с двумя степенями свободы движется произвольно в горизонтальном направлении.

На самом деле этот узел достаточно хорошо закреплен, но позволяет концу балки перемещаться от нагрузки, изменения температуры и влажности без чрезмерного развития в нем внутренних напряжений. Этот узел просто не передает тягу, а вращение при изгибе балки возможно только в нормативных пределах. Реально ползунок ползет (простите за тавтологию) только при нагрузках, превышающих предельно допустимую. Слово «петля» тоже не нужно понимать буквально.

Да, концы балок можно соединить болтом или настоящим специально разработанным шарниром, но чаще всего это обычное соединение гвоздями.Например, можно взять доску и прибить ее одним концом 3-4 гвоздями, допустим, к деревянной стене … Ничто не мешает взять ее за другой конец и спокойно повернуть на какой-то угол.

В этом случае крепление для гвоздя действует как шарнир. Однако если количество гвоздей увеличить и они рассчитаны на нагрузку, не допускающую срез (изгиб), то вращение становится невозможным, здесь мы получаем балку с защемленным концом, но с нагрузкой, превышающей расчетную, узел снова становится шарниром.

Поэтому очень важно изначально определить нагрузку, при которой система будет работать. Поскольку превышение фактической нагрузки над расчетной, приводит к изменению схемы работы узлов и разрушению всей конструкции. Связи многослойных стропил, относящиеся к различным схематическим изображениям узлов, представлены на рисунке 20.

Рисунок: 20.1. Узлы опоры стропил на балку и мауэрлат. Петля с одной степенью свободы (только вращение)

Рисунок: 20.2. Узлы опоры стропил на балку и мауэрлат. Слайдер — шарнир с двумя степенями свободы (поворот и сдвиг)

Рисунок: 20.3. Узел опоры стропил на балку. Жесткий зажим

В зависимости от решаемой задачи при проектировании кровли узловые соединения стропил могут отличаться от показанных на рисунках 20. Главное, в узлах проектировать с двумя степенями свободы: поворотом, возникающим при изгибе. стропил и сдвиг в горизонтальном направлении.А в узлах с одной степенью свободы — поворот стропила. Как правило, смещение верха или низа стропил обеспечивается горизонтальными пропилами, а ограничение смещения — опора стропил друг относительно друга и / или в примыкающий элемент: мауэрлат или прогон.

Вполне вероятно, что людям, не связанным с инженерными профессиями, но помнящим из курса школьной физики принцип разложения вектора наклонной силы на горизонтальную и вертикальную ось, трудно понять, где горизонтальная составляющая в нижней идет часть стропильной ноги.Попробуем пояснить принцип работы системы без тяги на примере. Все мы легко можем представить себе обычную лестницу. Лестница похожа на лестницу, ничего особенного, две шесты (тетивы) и крестовины.

Прикрепим мысленно такую лестницу к стене, а для чистоты эксперимента нальем масло на пол и стену. Что будет, если погрузить лестницу — забраться на нее? Лестница рухнет. В нижней и верхней опоре он имеет две степени свободы. В нижнем есть поворот и смещение по горизонтали, в верхнем — поворот и смещение по вертикали.

Что нужно сделать, чтобы лестница была устойчивой в этой залитой маслом среде и удерживала груз — вес человека? А нужно просто лишить ее одной (из четырех) степеней свободы: горизонтальной внизу или вертикальной на верхней опоре. Другими словами, вам нужно закрепить низ или верх лестницы. При креплении верха лестницы распорка от разложения наклонной силы, действующей по продольной оси лестницы, остается вверху и действует на стену, а внизу — нет.

Если с другой стороны стены поставить такую же лестницу и нагружать ее таким же весом, то мы получим в верхней части тягу, равную толчку от первой лестницы, но направленную в противоположном направлении. Эти горизонтальные силы нейтрализуют друг друга. Получаем стабильную и стабильную систему.

Можно представить мысленный эксперимент с лестницей в масле самостоятельно, ставя ее в различных ситуациях, например, если лестница длинная и опирается на стену сверху тетивами с горизонтальными зазорами или без зазоров.Как она себя поведет?

Довольно интересно провести такого рода мозговой штурм, чтобы помочь вам понять работу многослойных стропил с различными способами опоры, при которой совсем не обязательно представлять векторы сил и степеней свободы узлов, а просто спрогнозировать, будет ли лестница катиться по горизонтальной плоскости или останется неподвижной из-за отсутствия горизонтальной составляющей силы в нижней части.

Мауэрлат — один из основных элементов кровельной конструкции.К нему крепятся стропила. От качественного создания стропильной конструкции зависит срок эксплуатации всей кровли.

Основные способы опирания стропил

Существует несколько технологий поддержки стропил на мауэрлат. Конструкция может быть жестко закреплена. Не допускает смещения стропильной ноги. Для этого следует использовать подшивочную балку, благодаря которой стропила не скользят в точке опоры, и металлические уголки, исключающие любое боковое смещение конструкции.

В деревянных домах применяется скользящий шарнир стропильной ноги … Причем основным элементом его упора является верхний венец, а не мауэрлат. Чтобы не повредить крышу, стропильный блок делают максимально свободным. Для этого используют скользящую опору, которая при усадке бревна смещается по закрепленной на ножке направляющей.

Узел подшипника скольжения может быть изготовлен по другой технологии. В стропилах делают прорезь, которая должна примыкать к верхнему краю сруба.Для крепления балок допустимо использовать любой крепеж: скобы, гвозди или стальные пластины.

Крепеж для монтажных работ

Для того, чтобы качественно соединить стропила с мауэрлатом, вам потребуются такие материалы и инструменты, как:

пиломатериалы сухие;
досок;
топор;
ножовка по металлу;
молоток;
рулетка;
отвес;
уровень;
;
дрель;
болгарский.

Особое внимание следует обратить на наличие всех креплений. Крепление балок осуществляется скобами балок из оцинкованной стали, которые не снижают несущую способность конструкций. Врезать кронштейны в балки не нужно.

Также необходимо купить перфорированную монтажную ленту, которая укрепит узлы мауэрлата. С его помощью производится прочное соединение всех элементов конструкции. Лента также не врезается в балки. Для его надежной фиксации используются гвозди и саморезы.

Помимо кронштейнов и перфорированной ленты, для надежного крепления стропил к мауэрлату необходимо приобрести:

соединители стержневые универсальные;
крепежные элементы для стропил;
встроенных опор;
;
стальных уголков;
стоек;
;
гвоздей;
скоб;
тарелок;
гвоздей оцинкованных;
шпильки с шайбами и гайками;
анкерных болтов.

Создание конька и установка стропил по низу

Монтажные работы начинаются с коньковой части конструкции крыши. Установить стропила можно одним из трех способов:

сквозной;
для запуска;
перекрытия.

При изготовлении стыкового соединения выполняется разделка верхней части стропильной ноги. Делается это под углом, равным уклону ската крыши. На коньке соединяются пары ног. Чтобы получить такой же узел для опоры элементов мауэрлата, следует использовать готовый шаблон.

Особенностью крепления стропил к балке является наличие коньковой балки. Такой вариант устройства мауэрлата отличается высокой надежностью. Но часто такая система поддержки стропил предусматривает установку дополнительных опорных конструкций, что приведет к снижению функциональности мансарды. Естественно, для небольших крыш такой способ не подходит.

Технология установки стропил внахлест во многом аналогична их установке на коньковую балку.Основное отличие — соединение голеней внахлест. Это приводит к прочному соединению конструкции, так как шпильки удерживают сразу два элемента.

Соединение нижних концов стропил выполняется в зависимости от материала стен. При наличии деревянного домостроения опорным элементом может выступать верхняя обвязка стены. Если при строительстве дома использовались пеноблоки (или газобетон), то стропила опираются на мауэрлат.

Устройство железобетонного пояса — оптимальное решение в случае использования кладочных строительных материалов … Данная технология не предусматривает создание каких-либо способов крепления стропильной системы … Вертикально расположенные анкерные болты служат крепежом для древесина. Главное, чтобы при заливке бетонным раствором шпильки располагались строго вертикально.

Соединение стропил с балками и мауэрлатом

После закрепления стропил сверху и снизу их следует прикрепить к балкам.Понятно, что соединить стропила к балке можно просто гвоздями. Но это не лучшее решение. Такое крепление будет не максимально надежным. Для предотвращения проскальзывания всех элементов крепление стропильной конструкции к балкам происходит с помощью шиповых и зубчатых соединений.

При крутом скате крыши (более 35º) применяется технология резки с одним зубом. Внизу стропила делается зуб с шипом. Гнезда, созданные в балке, должны иметь глубину 30% толщины балки.Устройство стропильных соединений проводят на расстоянии 0,3-0,4 м от крайней части балки. Это предотвращает скалывание балок из-за большой нагрузки от давления ног.

При устройстве кровли с уклоном до 35º стропила устанавливают путем расширения площади сопряжения основных элементов конструкции. Обычно стропильную ногу прикрывают балкой. Для этого в стропильной ноге вырезают отверстия под два зубца:

шип с упором;
еще один упор.

Глубина пропила при креплении стропил к балке в пределах 30% толщины балки.

Более качественные соединения можно получить с помощью болтов или хомутов. Эта технология предполагает использование проволочных петель, с помощью которых сборка крепится к анкерным болтам, расположенным в стене здания.

Опора на мауэрлат — наиболее распространенный вариант крепления низа стропил. В стропильной ноге делается вырез такого размера, чтобы его можно было без проблем надеть на мауэрлат.В противном случае во время эксплуатации кровли брус может сдвинуться с места.

В некоторых случаях мауэрлат необходимо «оборудовать» обратной выемкой. Это зависит от породы дерева, из которого изготовлен брус. Если для его изготовления использовалась древесина твердых пород, делается прорезь, которая в сочетании с выемкой стропил будет создавать запорный элемент. При изготовлении бруса хвойных пород вырез не требуется, так как он ослабит конструкцию.

Самый приемлемый вариант мауэрлата — жесткая стяжка стропильной системы.

Эта технология может быть реализована одним из двух способов:

с подрубкой прутков и уголков из металла;
, устроив на стропилах седла.

Первый вариант — для размещения стропил на мауэрлат используется опорный брус. Делается жесткая опора стропильной ноги. Надежная фиксация конструкции осуществляется металлическими уголками. Это предотвращает боковое смещение конструкции.

Второй вариант более популярен.Для крепежа используются гвозди, которые направлены навстречу друг другу и забиваются под углом. Скрещены два забитых гвоздя. Затем вбивается еще один гвоздь. Третий гвоздь должен стоять в вертикальном положении. Изготовленный узел крепления будет отличаться максимальной жесткостью, если дополнительное крепление будет осуществляться с помощью катанки.

Кровельная система — это часть конструкции крыши, которая поддерживается снаружи несущей конструкцией … Она состоит из обрешетки и стропильной системы. Треугольник, лежащий в основе этой системы, должен быть самым жестким и экономичным структурным элементом, который содержит точки крепления стропил крыши.

Основные характеристики узлов стропильной системы

Основные точки крепления стропильной системы кровли показаны на рис. 1. Подразумевают наличие стропильной ноги (мауэрлат — 1), стропильной ноги (коньковый прогон — 2), стойки (стяжной — 3). Конструкция стропильной системы является основным несущим элементом кровли.

Все точки крепления кровли должны иметь достаточную прочность, это должно исключать значительную степень риска, связанного с обрушением кровли. Последствия допущенной ошибки при соединении элементов могут быть самыми непредсказуемыми.

Рисунок 1. Основные точки крепления стропильной системы крыши: 1 — мауэрлат, 2 — коньковая ферма, 3 — стяжка.

Сначала на мауэрлат устанавливают стропила, если в здании кирпичные стены. Подобные узлы предусмотрены и для бетонных блоков, тогда необходимо создать железобетонный пояс жесткости, и в его конструкцию обязательно нужно вставить шпильки. Их расположение должно быть на расстоянии от 1 до 1,5 м друг от друга, а диаметр — более 14 мм.На верхушку шпилек должна быть вставлена специальная резьба.

В мауэрлате просверливают отверстия, необходимые для крепления к нему элементов. Каждое из отверстий должно быть того же размера, что и диаметр шпильки, а его шаг должен соответствовать расстоянию между шпильками. На каждый выступающий конец шпильки надевается и затягивается гайка, за счет чего обеспечивается прочность соединения мауэрлата со стеной. Стропила следует соединять с мауэрлатом, чтобы не ослаблялась их несущая способность.

Описание основных креплений для монтажа стропильной системы

Если в процессе строительства дома использовалось оцилиндрованное бревно или брус, то создавать бронепояс необязательно. производится на верхней балке или на стенном бревне. Для этого используются соединения мауэрлата со стропилами разными способами распила (распила).

Какие крепежи используются для крепления металлических стропил:

Тарелки.
Крепежные изделия LK.
Уголки.
Кронштейны WВ.
Саморезы.
Сорта уголка КР.
Хомуты.
Лента монтажная перфорированная TM.
Болтами с гайками.
Кронштейны WВ.

Если при соединении стропил к мауэрлату используются кронштейны, то они не врезаются в стропила, что способствует усилению несущей способности. Обычно изготавливают металлические кронштейны, причем металл оцинкован и имеет толщину 0.2 см. Кронштейны укрепляют гвоздями, анкерными болтами или шурупами.

Крепеж ЛК можно использовать, создав точки крепления не только стропил мауэрлатом, но и других различных элементов, составляющих конструкцию крыши. Крепеж LK крепится к дереву, как и кронштейны, за исключением использования анкерных болтов.

Монтажная перфорированная лента позволяет усилить соединительные узлы при возведении кровельных систем. Он используется не только для создания более прочных узлов, но и для усиления элементов для дополнительного использования, чтобы придать жесткость или прочность системе в целом.Монтажная перфорированная лента крепится саморезами или гвоздями, поэтому применяется для усиления конструкции стропильной системы любой кровли, целостность которой не будет нарушена.

При использовании уголков KR и их различных модификаций точки крепления усилены, чтобы они могли эффективно участвовать при соединении мауэрлата и стропил. При использовании уголков допустимо придание узлам кровли достаточной прочности, что позволяет повысить несущие характеристики конструкции кровли.

Использование металлических соединительных элементов не связано с врезкой углов в кровельную систему. Это не снизит несущую способность кровельной системы. Для соединения можно использовать уголки с помощью шурупов или гвоздей, выступы которых напоминают ерш.

Как завязываются узлы в гребневой части?

Существует три основных типа крепления коньковых частей кровельной системы:

Соединение встык.
Крепление на основе коньковой балки.
Коньковый шов внахлест.

Для крепления первым способом коньковая часть отрезается от верхнего края под углом, равным углу ската крыши. Затем он упирается в необходимое стропило, которое тоже нужно срезать под углом, но с противоположной стороны крыши. Для обрезки углов иногда используется специальный шаблон.

Гвозди для соединения стропил под коньком должны быть размером 150 мм и более, их понадобится два.Каждый гвоздь вбивается в стропила в верхней части стропил под соответствующим углом. Острый конец забитого гвоздя обычно входит в стропильный пропил с противоположных сторон … Усиления гребневого соединения можно добиться, поставив сбоку металлическую пластину или деревянную накладку так, чтобы ее было достаточно затянуть болтами. или гвозди.

Соединение вторым способом, то есть через коньковую балку, связано с усилением стропил на коньковой балке.Прогон — это одна из дополнительных опорных балок или балок, являющаяся опорой для стропил. Он располагается параллельно гребню или мауэрлату. Метод отличается от предыдущего тем, что между стропилами укладывается коньковая балка, которые срезаются под углом, что является трудоемким процессом, поэтому этот метод применяется реже.

Более распространенный метод аналогичен первому, но отличается тем, что крепление производится внахлест, а метод соединения не используется. При этом стропила должны касаться торцов, а не боковых поверхностей.Стропила стягивают болтом или шпилькой, гвоздями. Такое подключение используют на практике многие мастера.

В целом, на мауэрлат можно установить стропила, создав конструкции стропильных систем кровли как распорные, так и не распорные. Это определяет выбор подходящего способа соединения мауэрлата и стропил, которые могут быть усилены аналогично коньку.

Основные недостатки при установке точек крепления стропильной системы

Проблема выбора способа крепления стропильной системы к конструкции здания очень актуальна при создании точек крепления.Часто при создании узлов мауэрлат служит опорой для стропил. Брус мауэрлата «плотно» крепится анкерными болтами к армированному ремню жесткости.

Возможный недостаток — незакрепленный пояс жесткости, который может привести к опрокидыванию балки мауэрлата и нарушению устойчивости стропильной системы кровли. Крыша расшатывается, и крыша скатывается. Крепление перестает быть эффективным из-за неправильного размещения анкерных болтов или неправильно просверленных отверстий.

При перетягивании гаек на болты точка крепления становится хрупкой и быстро разрушается. В этом случае для создания точки крепления иногда используется скрутка проволоки.

При строительстве стропильной системы необходимо соблюдать безопасность соединений.

Например, если стропильная конструкция совмещена с перекрытием без учета несущей способности мансардного этажа, то это наиболее опасный момент, который может привести к разрушению постройки.

Если затяжка заменена на сборную железобетонную балку перекрытия, предназначенную для изгиба, то использование сборных железобетонных балок должно быть эффективным из-за их жесткой фиксации в армированном поясе жесткости перекрытия, который устраивается с помощью арматурного каркаса. Его ось должна идти в том же направлении, что и действующие силы.

В то же время наличие недостатков в процессе создания стропильной системы, представляющей собой перекрытие несущей деревянной конструкции, часто возникает из-за непонимания функций, выполняемых стяжкой и перекладиной во всей кровельной системе.Затяжка отличается от балки тем, что она продольная, а балка — поперечная балка.

Возведение стропильной системы связано с созданием дистанционной системы, работающей по принципу расхождения по низу плоскостей, которое происходит под действием не только собственного веса, но и нагрузки, приходящейся на линию. пересечения плоскостей, которое следует предотвратить при помощи поперечной балки, то есть стягивания.

Приступая к возведению кровли, следует выяснить все моменты, связанные с совершением тех или иных ошибок, возникающих при работе над возведением стропильной системы.Устройство кровли дома связано с возможными трудностями и недостатками, не позволяющими достичь поставленной цели.

В начале планирования мансардной крыши стропильная системы выбрано, которая выполняет роль опорной конструкции … Тип стропильной системы, необходимой определяются на основе типа крыши.

В зависимости от выбранной системы это могут быть деревянные балки, используемые в качестве каркаса крыши, удерживающего композитные строительные материалы всей конструкции, или бетонные элементы, образующие опоры, называемые стропильными ногами.Перед началом работ деревянные компоненты пропитываются специальными составами, защищающими кровлю от возгорания и гниения. От качества этой процедуры напрямую зависит долговечность кровли.

Разновидности стропильных систем и устройство их узлов

Стропильная система делится на два основных типа: слоистая и. Поскольку точки соединения в каждой из систем имеют разные характеристики, стропила определенного типа выбираются исходя из свойств предпочитаемой крыши, в том числе ее архитектурных особенностей.

Основные факторы при выборе правильного типа системы:

общие функции крыши;
сила давления кровельных строительных материалов на конструкцию;
распространенность и повторяемость осадков на территории, где расположен дом.

Стропила подвесного типа не имеют опор, расположенных в зазорах. По этой причине появляется усиленная тяга, которая передается на стены здания по горизонтали.Для уменьшения этого показателя в опорный узел вводят натяжной элемент из дерева или металла, предназначенный для объединения стропильных ног. Таким образом, узлы подвесных стропил принимают форму треугольника. Натяжной элемент расположен в основании ножек, он выполняет роль перекладины (чаще всего используется в конструкциях двускатной крыши) и работает на изгиб и сжатие. Прочность связи с основанием опор зависит от высоты стяжного элемента.

Стропила слоистого типа часто устанавливают в зданиях, где есть центральная опорная колонна или несущая стена.Стропила упираются конечностями в стороны здания, а центральная часть опирается на колонну или другую опору внутри дома. Такая структурная единица предназначена для выполнения функции гибки. Подвесные опоры создают меньшую нагрузку на компоненты здания, поэтому их установка не так трудоемка, как в случае подвесных стропил. К тому же не требует больших материальных затрат.

Также существуют варианты кровли, сочетающие оба типа стропил. При этом каждый вид чередуется, то есть зоны без несущих стен оборудуют подвесными стропилами, а участки с необходимыми опорами — наслоением.

Грамотное устройство стропильной системы

Основным фактором высокой прочности кровли в будущем строительстве является грамотное расположение всех узлов и точек крепления.

В случае многослойных стропил предполагается не менее 3 точек опоры для чердачной крыши. Это значение может измениться, если диапазон превышает стандартные пределы. Например, при пролете не более 10 м потребуется всего одна дополнительная опора.

Сборка подвесной стойки производится в соответствии с размерами пролета. На малых пролетах защелкивающийся элемент чаще всего заменяют перекладиной. При больших размерах пролета фиксирующие элементы прогибаются, а опоры изгибаются.

Таким образом, висячие узлы могут иметь следующие отличия по размеру пролета:

Рисунок 1. Схема устройства Мауэрате.

9 мес. Опоры необходимо закрепить деревянным бруском, установленным перпендикулярно мансардному этажу. В районе основания она усилена скобами, а стяжные элементы крепятся специальными хомутами.
13 мес. Крепление осуществляется с помощью подкосов, которые сверху упираются в основание, а нижней частью — на перпендикулярную балку. Расстояние между опорами не должно быть более 5,5 м.
17 м. Основание необходимо укрепить специальными приспособлениями. Для верха используется стропильная конструкция: стяжные элементы крепятся к двум деревянным брускам, а между ними монтируется перекладина.

Способы крепления узлов

Независимо от того, нужно ли заменить существующую стропильную систему или построить ее с нуля, при присоединении ее узлов необходимо соблюдать определенный набор правил.

Прежде всего, следует избегать простейшего крепления перекладины и основания опоры, так как это может иметь разрушительные последствия для всей кровельной системы.

Рисунок 2. Крепление стропильной ноги к мауэрлату.

Другими словами, от нагрузки, создаваемой строительными материалами или атмосферными осадками, концы опор соскальзывают, и стропильная система повреждается. Это приводит к его полному разрушению. Чтобы предотвратить такой исход, необходимо повысить надежность этих узлов.Это достигается с помощью следующих видов крепления:

зубьев в шипе;
зубов в упор;
упор на конец перекладины.

В зависимости от наклона можно использовать один или два зубца. Для повышения надежности соединения можно создать дополнительные крепежи с помощью металлических уголков.

Точки крепления обрешетки

Основные точки крепления стропильной системы:

Точка крепления балки

Рисунок 3.Схема конькового соединения стропильной системы.

В стропильной ноге зубцы превращаются в шип, а в перекладине вырезается углубление, соответствующее нарезанным зубьям. В этом случае розетка должна занимать не более 30% всей толщины перекладины.

Если при строительстве кровли использовались легкие материалы, а ее уклон менее 35 °, основания опор размещают так, чтобы площадь их упора была намного больше балки.Этого можно добиться, используя двухзубую вставку с двумя шпильками, стопор (со шпилькой или без нее) и две шпильки в замке.

Узлы системы крепятся либо фурнитурой с металлическими уголками, либо деревянными брусками, накладками и шипами.

Крепление для мауэрлата

Существует 2 технологии крепления опор мауэрлата: жесткая и раздвижная (рис. 1).

В первом случае между стропилом и мауэрлатом устанавливается прочное соединение без возможности сползания, прогиба и выпрыгивания.Это достигается путем размещения специальных углов с опорной панелью. Образовавшийся узел необходимо скрепить надежной проволокой с помощью фурнитуры. Гвозди вбивают под определенным углом сбоку так, чтобы в мауэрлате они находились в перекрещенном состоянии. Последний гвоздь прибивается вертикально. Этот метод самый популярный.

Во втором случае крепление осуществляется с помощью специального механизма, позволяющего определенному элементу (в данном случае стропила) перемещаться в нужном направлении (рисунок 2).

Для создания такого соединения потребуется сделать врезку на опорах, а затем уложить их на мауэрлат. Как и в предыдущем случае, обе части узла скрепляются двумя скрещенными гвоздями и одним вертикальным сверху. Доски крепятся к мауэрлату металлическими скобами. После этого несущее основание высвобождается за стеной и скреплены пластинами и саней. Таким образом, упор делается на мауэрлат, но все составляющие стропильной системы могут двигаться в допустимых пределах.

Этот способ чаще всего применяется при возведении кровельной системы из деревянных конструкций (бревна, каркас), для которых характерны просадки.Стоит помнить, что при жестком креплении существует вероятность повреждения стен конструкции.

Точка крепления конька

Такой узел можно создать двумя способами: встык и внахлест (рис. 3).

Первый метод заключается в обрезке верхних частей опор под тем же уклоном, что и угол крыши. Они упираются в противоположные опоры, которые тоже нужно подрезать. Крепление создается двумя гвоздями (150 мм), забитыми сверху под определенным углом таким образом, чтобы они правильно располагались внутри каждого стропила.Для повышения надежности швы между опорами скрепляют деревянными пластинами или металлическими пластинами.

Второй способ наиболее популярен. От первого метода отличается методом перекрытия. В этом случае опоры соединяются не концами, а боковыми частями, после чего крепятся на болты.

В любом здании основными элементами, на которые приходится максимальная нагрузка, являются фундамент, стены и крыша. От того, правильно ли установлена стропильная система, во многом зависит качество монтажа кровли.Если места крепления стропильной системы не соответствуют определенным требованиям, то без ремонтных работ такая кровля не прослужит даже минимальный срок эксплуатации.

Требования к стропильной системе

Стропильная система любой кровли должна соответствовать таким важным требованиям как:

Максимальная жесткость. Любой узел каркаса должен выдерживать нагрузки, не подвергаясь деформации или смещениям. Полученный при устройстве стропильной системы треугольник должен обеспечивать жесткость конструкции, ее максимальную устойчивость;
Оптимальный вес.В зависимости от кровельного материала выбирайте материал, из которого изготовлены стропила. Обычно выбирают деревянную решетку, но металлическую можно использовать и для тяжелых крыш.
Важно! Чтобы предотвратить повреждение стропил, их гниение и образование грибка на древесине, ее обрабатывают антисептиком, а металлические конструкции — антикоррозионными составами.
Использованы высококачественные материалы. Древесина, используемая в качестве стропильных ног, не должна иметь трещин и сколов.

Разновидности стропильных систем

Кровля может быть оборудована одним из видов стропильной системы, которых всего два:

Стропила подвесные;
Стропила кровельные.

Подвесная стропильная система

Такая система оптимальна в случае двускатной крыши, когда пролет между стенами не более 6 метров, но при установке дополнительных элементов применимы для более широких проемов. Мауэрлат служит нижним основанием для опоры, а верхняя часть конструкции упирается друг в друга. Эта конструкция также содержит затяжку — необходимую для снятия нагрузки со стен за счет уменьшения шага стропил.Балочные стяжки устанавливаются под стропильными ногами и могут выполнять функции балок перекрытия.

Внимание! Роль затяжки не обязательно может выполнять деревянный брус, это также может быть перекрытие из железобетонных конструкций, которым в некоторых домах оборудован верхний этаж.

Если затяжка расположена выше низа стропильной системы, то она называется ригелем. К важным моментам обустройства стропильной системы данного типа можно отнести:

Нельзя допускать, чтобы свес крыши опирался на нижнюю часть стропильных ног, которые выведены за пределы стены.В такой ситуации лучше всего использовать кобылку (ширина свеса устанавливается в пределах одного метра). При таком расположении стропило будет опираться на мауэрлат. Сечение бруса для кобылки выбирается меньше, чем для стропил;
Для придания кровле дополнительной жесткости, предотвращения ее раскачивания и разрушения сильными порывами ветра к скату, к мауэрлату от конька, прибивают ветровую доску;
Если влажность материала, используемого для оборудования стропильной системы, превышает 18%, следует предусмотреть нестабильность, которая приведет к постепенному высыханию древесины.Поэтому крепеж следует использовать болтами или шурупами, а не гвоздями.

Стропильная кровля

Такое расположение применимо для крыш с расстоянием между стенами от 10 метров (максимум 16 метров). Скат можно делать под любым углом, а внутри здания есть несущие стены или опорные колонны. Сверху для стропил основной опорой служит коньковая балка, а снизу эту функцию выполняет мауэрлат. Внутренняя балка поддерживается либо внутренней стеной, либо стойками.Благодаря наличию только вертикального типа нагрузок нет необходимости в затяжной установке.

При пролете 16 метров гребень заменяется двумя боковыми конструкциями, которые будут опираться на стойки.

Важно! Отсутствие изгибов в стропильных ногах обеспечивают такие узлы, как подкосы и перекладины.

Особое внимание при устройстве кровли с использованием многослойной стропильной системы следует обратить на следующие нюансы:

Особенности расчета стропильной системы двускатной крыши показаны на видео:

Основные узлы стропильных систем

К основным узлам стропильной системы относятся:

Стропила.Они выполняют роль каркаса, поддерживая внутренние и внешние элементы кровли, а также служат основанием для прокладки коммуникаций;
Мауэрлат. Это своеобразный кровельный фундамент, представляющий собой балку, на которую устанавливается вся конструкция. Выполняет важную функцию — равномерное распределение нагрузки на всю конструкцию;
Бег. Предназначен для скрепления стропильных ног между собой и может располагаться как сверху, так и сбоку;
Затяжка. Служит для крепления стропил внизу конструкции;
Подтяжки и распорки.Обеспечить максимально устойчивое расположение стропильных балок;
Коньки. Место стыка скатов кровли;
Кобылка. Это удлинители стропильных ног, которыми иногда оснащаются;
Ригель. Это необходимо для качественной и надежной опоры несущих элементов;
Подоконник. Перекладина необходима для распределения нагрузки.

В конструкции помимо перечисленных элементов имеются точки крепления стропильной системы. При их выполнении обязательно соблюдать определенные правила.

Важно! Совершенно не стоит проводить простое крепление основания к перекладине, так как это может привести к полному разрушению стропильной системы.

Следует использовать следующие типы креплений:

С упором на конец перекладины;
Зубы в упор;
Зубы в шип.

Количество зубьев следует выбирать в зависимости от уклона откоса, а дополнительную надежность конструкции можно создать с помощью металлических уголков.

Основные точки крепления ферменной конструкции:

Балочный узел;
Мауэрлатный узел;
Узел гребневой.

Узел балки

При таком узле соединения элементов в стропило делают вставку из зубцов в шип, а в поперечном сечении перекладины делают выемку, соответствующую зубцам. Такое углубление или гнездо должно составлять не более 30% толщины бруса.

Крепление осуществляется специальной фурнитурой с металлическими уголками или деревянными балками, шипами и накладками.

Внимание! Если крыша изготовлена из материалов с малым весом, а уклон ее уклона не превышает 35º, то основания опор следует размещать таким образом, чтобы они упирались в площадь, превышающую размер самой балки.

Узел мауэрлат

Такое крепление может выполняться как по жесткой технологии, так и по скользящей. Жесткая технология предполагает установку прочного соединения мауэрлата и стропила, предотвращающего возможность поскользнуться, провиснуть или выскочить.Для этого используются специальные опорные уголки с брусками. Получившийся узел скрепляем проволокой с помощью фурнитуры. При этом гвозди следует вбивать наискосок, чтобы они попадали в древесину крест-накрест. Последний гвоздь нужно забивать вертикально.

В случае раздвижного крепления выравнивание выполняется с помощью специального механизма, позволяющего перемещать стропильную ногу в необходимом направлении. Для этого на опорах делается врезка, на которую затем укладывается мауэрлат. Конструкция фиксируется, как и в предыдущем случае, скрещенными ногтями.Такой способ расстановки узлов соединения позволяет всем узлам стропильной конструкции двигаться в определенных пределах.

Внимание! Жесткое крепление при неопытности строителей может привести к повреждению стен здания.

Узел гребневой

При этом крепление также может быть выполнено двух видов — встык и внахлест. При стыковом соединении верх опор срезается скосом, как и угол наклона кровли.Они опираются на одинаковые срезанные противоположные опоры. Крепление осуществляется гвоздями в количестве двух штук. Их забивают сверху под определенным углом. Швы, образующиеся между опорами, соединяются металлическими полосами или пластинами. Во втором случае крепление осуществляется внахлест не торцевыми частями, а боковыми частями и фиксируется болтами.

Заключение

При проведении работ по устройству кровли, устройству стропильной системы следует уделять особое внимание во избежание нарушения технологических процессов.Это придаст конструкции прочность, долговечность и надежность.

A Строительные нормы и правила для обычного каркаса крыши

Задолго до того, как были опубликованы какие-либо строительные нормы, традиционные методы каркаса крыши были разработаны на практике, в результате чего подходы к каркасу крыши столь же разнообразны, как и сами строители. В прошлом методы, описанные в трех основных строительных нормах и правилах (BOCA, UBC и SBC), хотя и схожи, но различались в зависимости от климатических факторов, таких как ожидаемые ветровые и снеговые нагрузки, местных привычек и доступных материалов.Между восточным и западным кодами были даже разные названия одинаковых частей. Объединение этих разрозненных стилей и стандартов в единый кодекс — Международный жилищный кодекс (IRC) — было нелегким делом, и, казалось бы, фундаментальные аспекты конструкции крыши все еще остаются предметом обсуждения.

Понимание этой истории дает представление о том, почему обработка конструкции крыши в IRC и соответствующем Руководстве по конструкции деревянного каркаса (WFCM) допускает такую широкую интерпретацию.Но если говорить вкратце, по сути, существует два стандартных метода строительства крыши, каждый из которых обладает некоторой гибкостью. Их легче всего идентифицировать по типу используемого конька: либо коньковая балка, которая является конструктивным или несущим элементом, либо коньковая доска, которая не является конструктивным элементом каркаса. Остальная часть каркаса крыши следует этому примеру.

Обрамление коньковой балкой

Крышу с коньковой балкой легче понять, если представить ее как плоскую поверхность — например, настил на виде сверху.Гребень выполнен в виде балки, идущей из конца в конец. Концы балки должны поддерживаться как сосредоточенные нагрузки, как правило, на столбах внутри стен или в центре комнаты. Затем стропила соединяются с балкой и передают вниз свою полную вертикальную нагрузку. Опять же, балки палубы соединены с балкой с помощью вешалок. Остальные концы стропил опираются на внешние стены.

В реальной крыше с коньковыми балками — а не на нашей воображаемой плоской поверхности — центральную балку можно поднять на любую высоту (см. Иллюстрацию Структурная балка), создавая сводчатый потолок внизу без чердачного пространства (хотя код позволяет строительство мансарды путем добавления балок потолка подходящего размера).Подход с гребенчатым лучом прост, за исключением определения размера луча, для которого IRC не дает указания. В этом отношении полезно использовать конструктивную балку (например, LVL) для конька, поскольку могут быть достигнуты большие пролеты, а таблицы пролетов обычно доступны у производителя.

В конструкции крыши с коньковой балкой соединение стропил с коньком должно выдерживать всю гравитационную нагрузку на стропила. В большинстве случаев это соединение достигается с помощью изготовленного оборудования, рассчитанного на номинальную нагрузку.Однако IRC допускает обязательное соединение стропил по дереву с коньком для уклонов 3:12 и более. Таблица R602.3 (1) требует, чтобы для соединения использовались четыре гвоздя 16d или три концевых гвоздя 16d. Но при использовании этого расписания гвоздей имейте в виду, что подъем все равно нужно решать с помощью завязок для воротника или гребневых ремней (подробнее об этом позже).

Обрамление коньковой доской

Доска коньковая используется совершенно иным способом строительства.Эта обычная система каркаса может использоваться для крыш с уклоном 3:12 или больше и работает как треугольник, требуя наличия всех трех сторон и точек, как показано на рисунке. Доска конька просто удерживает вместе верхнюю точку треугольника и может быть полностью исключена, если вершины противоположных стропил соединены с косынкой. В отличие от коньковой балки, которая является конструктивной, коньковая доска может быть простой толщиной 1 на (3/4 дюйма), которая по крайней мере равна ширине обрезанного конца стропила.

Пик крыши — это вершина треугольника, а стропила составляют две стороны, которые спускаются к нижним точкам на вершинах стен. Стропильная шпилька, соединенная с нижними концами стропил, образует третью сторону (основание) треугольника, а также может выполнять функцию потолочной балки. Хотя стропильные стропы обычно и исторически устанавливаются на 48-дюймовых центрах, IRC 2012 требует стропильного стропила для каждой пары стропил. С этим типом каркаса крыши нисходящие нагрузки на крышу приводят к растяжению стропил внизу, поскольку они сопротивляются толчкам стропил, которые в противном случае давили бы наружу на стены.

Это общая концепция коньковой кровли, но есть еще несколько деталей, которые следует учитывать.

Потолочные балки и стропильные конструкции

Во-первых, существует разница между балкой потолка и стропильной балкой — термины, которые многие люди неправильно используют как синонимы. Балка потолка — это просто горизонтальный элемент каркаса, который проходит между стенами или стропилами для поддержки потолка. Стропильная шпилька — это горизонтальный элемент каркаса, который проходит между стропилами, чтобы противостоять давлению стропил наружу.Путаница возникает из-за того, что два «объекта» не отличаются от их «функций». Однако один элемент каркаса может функционировать как стропильная балка, так и как балка потолка.

Когда строитель хочет создать сводчатый потолок под этим типом сборки крыши — или в том редком случае, когда потолочные балки проходят перпендикулярно стропилам и не могут выполнять функцию стяжек, — код позволяет поднять стропильные стропы на величину до 1/3 общая вертикальная высота сборки крыши, измеренная от верха стены до конька (см. Потолочные балки vs.Иллюстрация стропил). В этой конфигурации все еще присутствует треугольная форма, чтобы крыша оставалась жесткой.

Но когда стропильные шпалы соединяются со стропилами в точке над вершинами стен, стропила подвергаются дополнительным изгибающим силам, которые уменьшают их допустимый пролет. В этих случаях IRC предоставляет понижающие коэффициенты (см. Таблицу «Регулировка пролета стропил)». Другими словами, если крыша спроектирована с уже установленными стропилами максимально допустимым пролетом, подъем стропил для создания сводчатого потолка потребует использования стропил большего размера, согласно нормам.

По мере увеличения высоты стропильных шпилей над несущими стенами увеличивается и натяжение шпал. Но вместо того, чтобы требовать большего размера для стяжек, IRC требует дополнительных гвоздей, как указано в Таблице R802.5.1 (9).

Требования к гвоздям

Схема крепления гвоздей, требуемая IRC для соединения стропил с коньковой доской, аналогична описанной ранее для коньковых балок. Как ни странно, если коньковая доска отсутствует и два противоположных стропила соединяются друг с другом с помощью косынки, IRC не обеспечивает требований к креплению.Но если вы используете гвоздь, по крайней мере эквивалентный тому, что требуется для соединения конька и доски, вопросов возникнуть не должно.

IRC более тщательно рассматривает соединения стропил с нижними концами стропил (пяточное соединение), потому что нагрузки, толкающие стены наружу, резко меняются в зависимости от уклона крыши, снеговой нагрузки и пролета стропил. Чем меньше уклон крыши, тем надежнее должно быть соединение. Точно так же сила в соединении между стропилами и стропильной связью увеличивается с увеличением расчетных снеговых нагрузок или с более длинными стропилами, несущими большие нагрузки на крышу.

Таблица R802.5.1 (9) предоставляет информацию по всем этим переменным, и необходимое количество гвоздей может составлять от 3 до 39 гвоздей 16d на каждое соединение. И если 39 гвоздей в одном соединении звучат как много гвоздей, это даже близко к верхнему пределу. Когда стропильные шпалы подняты над вершинами стен, кодекс применяет поправочный коэффициент к соединению, при этом требуется большее количество гвоздей, чем выше поднимается шпилька. В качестве крайнего примера, при снеговой нагрузке 70 фунтов на квадратный фут, пролете стропил в 18 футов, расстоянии между стропилами 24 дюйма по центру и стропильных шпалах, поднятых на их максимальную высоту 1/3, значение 1.Применяется множитель 5, в результате чего требуется 59 гвоздей для каждого соединения стропила / стропила. (Это число звучит так же безумно для чтения, как и для записи, но это IRC.)

Могут использоваться альтернативные крепления или соединения, а специально разработанные и спроектированные соединения имеют смысл для экстремальных ситуаций, но лицо, представляющее альтернативу, может доказать ее эквивалентность предписанию IRC. В таких случаях последнее слово остается за чиновником.

Если необходимо сращивать стропильные шпалы, например, когда они перекрывают крышу шире, чем имеющийся запас, для сращивания требуется такой же гвоздь, что и для соединения на пятке стропил.Кроме того, когда стропильная балка выступает в качестве балки потолка, ее необходимо правильно подобрать по размеру и прибить к пролету. Хотя потолочная балка не часто рассматривается как элемент конструкции, она должна выдерживать собственный вес отделки потолка и освещения, а также любые нагрузки сверху, если она также является частью мансардного этажа.

Галстук-воротник со злым умыслом

Последний элемент каркаса крыши, о котором нужно поговорить, — это воротниковая стяжка, также называемая «воротниковой балкой». Впервые упоминается в IRC в 2006 году, хомуты требовались задолго до этого в Южном стандартном строительном кодексе и в положениях Единых строительных норм и правил, касающихся сильного ветра.Хотя многие люди в этой области утверждают, что хомутные стяжки не нужны, они действительно противостоят подъемным силам, которые пытаются разорвать конек (см. Иллюстрацию «Воротники») как в конструкции крыши с коньковой балкой, так и с коньковой доской.

Согласно Американскому совету по древесине и WFCM, завязки с воротником требуются только для участков с ветром 85 миль в час и выше. В районах, не подверженных сильным ветрам, вероятность повреждения от поднятия намного ниже. Тем не менее, IRC не упоминает об условиях сильного ветра и заявляет, что хомутные стяжки всегда должны устанавливаться в верхней трети пролета стропил и располагаться на расстоянии 48 дюймов от центра или меньше.В качестве альтернативы ремни конька могут быть установлены поперек вершин стропил и над коньком с одинаковым межцентровым расстоянием.

Хомуты должны иметь размер не менее 1×4; при креплении к стропилам небольшого размера, таким как 2×4 или 2×6, более крупная стяжка для воротника может обеспечить большую площадь для крепления гвоздей. Единое универсальное требование IRC для завязок воротника и гребневых лент — три гвоздя 10d на каждом конце завязки или лямки воротника, как указано в Таблице R602.3 (1).

Бывший строитель домов Гленн Мэтьюсон является сертифицированным специалистом по правилам ICC и специалистом по анализу планов / строительным инспектором в городе Вестминстер, штат Колорадо.

Как сделать ваши гаражные стропила конструктивно прочными | Home Guides

С точки зрения плана этажа, разница между домом и гаражом заключается в отсутствии внутренних стен в гараже, которые обеспечивают структурные опорные точки для стропил. Многие современные системы строительства гаражей включают в себя спроектированные фермы, которые обеспечивают устойчивость конструкции на крыше и предотвращают прогиб наружных стен. Обычные кровельные системы требуют структурной модернизации, чтобы справиться с дополнительной нагрузкой на складские площади или новую кровельную черепицу.В большинстве случаев вы можете сделать гаражные стропила конструктивно прочными, добавив стропильные стропы и воротниковые стяжки, которые дублируют определенные аспекты ферм.

Стропила

Установите стремянки у противоположных стен внутри гаража. Попросите помощника измерить расстояние между стенами, поддерживающими нижние концы общих стропил. Добавьте толщину стенового каркаса у каждой стены, чтобы определить общую длину стропил. Обратите внимание на это измерение.

Сценические части из пиломатериалов размером 2 на 6 дюймов на козлах.Отмерьте и отрежьте стропильную стропу по длине с помощью циркулярной пилы. Вырежьте столько, сколько нужно, чтобы установить стропильную стяжку в основании каждой второй пары обычных стропил.

Используйте регулируемый строительный квадрат, чтобы определить наклон крыши по отношению к горизонтали. Сделайте это, расположив лезвие квадрата напротив нижней стороны обшивки крыши возле одной стены и отрегулируйте основание квадрата до тех пор, пока пузырек уровня не окажется по центру между линиями пузырей.

Определите толщину каркаса стены, например, 3 1/2 дюйма или 5 1/2 дюйма, и отметьте эту точку на каждом конце стропильной связи.Используйте регулируемый строительный угольник и пилу, чтобы разметить и отрезать уклон крыши по одному краю стяжки на каждом конце. Эта часть завязок плотно прилегает к изнаночной стороне обшивки.

Прикрепите концы каждой стропильной связи к соответствующим граням противоположных общих стропил и к вершинам стен с помощью 16-пенсовых обрамляющих гвоздей и обрамляющего молотка. При правильном выполнении длинные точки стяжки совпадают с местом пересечения стропила и соответствующей стены. Используйте 4 гвоздя, равномерно расположенных на каждом конце стропильной стяжки.

Хомуты

Поставьте стремянку под пиком крыши. Определите верхнюю треть конструкции крыши, чтобы установить высоту для воротниковых стяжек. Для этого измерьте расстояние от пика до стены обычного стропила и разделите его на три.

Поместите стремянку под площадкой сбоку от пика. Измерьте расстояние от пика и отметьте одну треть точки на нижнем крае стропила. Переместите лестницу на противоположную сторону пика и отметьте одну треть точки на нижнем крае противоположного стропила.Измерьте расстояние между метками, чтобы определить длину завязок воротника. Обратите внимание на это измерение.

Сценические части из пиломатериалов размером 2 на 6 дюймов на козлах. С помощью строительного квадрата отметьте уклон крыши на конце одной детали. Отрежьте этот конец циркулярной пилой. Измерьте расстояние от точки разреза и отметьте длину завязки воротника. Обрежьте смолу на этом конце галстука.

Посчитайте пары общих стропил на крыше. Используйте ранее вырезанный галстук для воротника в качестве выкройки, чтобы обозначить галстук для воротника для каждой пары.Разрежьте стяжки циркулярной пилой.

Прикрепите каждую анкерную шпильку к соответствующим граням противоположных общих стропил с помощью гвоздей по 16 пенсов и обрамляющего молотка. При правильном выполнении длинные точки стяжки совпадают с отметками одной трети стропил. Используйте четыре гвоздя, равномерно расположенных на каждом конце галстука.

Ссылки

Наконечники

Другой метод включает установку стоек и балок в сборе в качестве опорных точек для прогонов на нижней стороне стропил.
Для провисающих стропил прикрепите еще одно стропило вместе с гвоздями или шпильками перед установкой стяжек.

Предупреждения

Всегда надевайте защитные очки при использовании циркулярной пилы.

Writer Bio

Уильям Мачин начал работать в строительстве в возрасте 15 лет, еще учась в средней школе. За 35 лет он приобрел опыт на всех этапах жилищного строительства, модернизации и реконструкции. Его хобби — лошади, мотоциклы, шоссейные гонки и спортивная рыбалка.Он изучал архитектуру в колледже Тафта.

PV Указатель: соблюдайте краевое расстояние для совместимого крепления на крыше

Качество солнечной установки имеет множество параметров. Один из аспектов, который часто недооценивают, — это приспособление для крепления на крыше. Расчеты нагрузки, которые определяют количество и расстояние между точками крепления предписывают не только длину лага винтов, которые должны входить конструкционные элементы, но и их расстояние от края или эффективное центрирование ведомого винта в стропила или фермы.

Национальные стандарты дизайна Американского совета по древесине определяют краевое расстояние как расстояние между центром шурупа и краем элемента конструкции. Для большинства солнечных батарей минимальное краевое расстояние в 1,5 раза больше диаметра шурупа. Размещенный в обычном жилом помещении с фотоэлектрическими батареями, центральная линия 5/16 дюйма. Стягивающий винт, входящий в стропило шириной 1 1/2 дюйма, не должен выходить из середины 9/16 дюйма (37,5 процента) этого стропила. Другими словами, 9/32 дюйма (чуть больше 1/4 дюйма)) — максимально допустимое отклонение от центра. Спроектированные фермы, или TJI, имеют собственные спецификации крепления, которые можно получить у производителей.

Коэффициенты соответствия краевому расстоянию

Во-первых, это точность определения установщиком центра с крыши. Наиболее распространенный метод определения местоположения, когда стропила скрыты, используется достаточно отверстий для зондирования для оценки одного или обоих краев — и от этого предполагаемого центра. Открытые стропила (например, в сводчатом потолке или крыше крыльца) увеличивают неточность, поскольку часто используются более сложные методы, чтобы избежать косметических повреждений.Во-вторых, если используется пилотное отверстие, ошибка в размещении или угле может привести к смещению центра лага. Наконечник 3-дюйм. Стягивающий винт, отклоненный на 2,5 градуса от перпендикуляра, в конечном итоге выйдет за пределы цели на 1/8 дюйма.

Факторы, которые установщик не может контролировать и часто осознавать, включают искривленные или перекошенные стропила, которые могут отклоняться от перпендикуляра на 5 градусов или более, что приводит к отклонению точки еще на 1/4 дюйма или более от цели. В типичной установке с 30–50 стойками, каждая из которых зависит от комбинации этих факторов, «спиннеры» являются обычным явлением, и их может быть сложно исправить.Другие несоответствующие задержки остаются незамеченными, и некоторые из них выйдут из строя при нагрузках, которым они должны соответствовать.

Несоответствующее крепление крыши можно свести к минимуму, если уделить внимание их первопричинам. Монтажники должны быть оснащены необходимыми инструментами и обучены различным методам определения центра стропил, а также устранению пропущенных целей. Параметры, специфичные для сайта, укажут на предпочтительные подходы. По возможности, визуальный осмотр стропил перед обшивкой может определить соответствующую траекторию уклона стропила.Проверка после прикрепления может помочь выявить несоответствующие лаги.

Дуэйн Эдигер (Duane Ediger) — установщик из компании Technician for Sustainability в Тусоне, штат Аризона, и основатель RafterEye LLC.

РубрикаРазное