Варианты крепления стропил к балкам перекрытия

Крепление стропил к мауэрлату — ответственный этап устройства крыши, от которого зависит надежность и долговечность ее эксплуатации. Решение узлов определяется конструкцией и размером кровли, расчетными нагрузками, а также материалом стен и склонностью здания к усадке.

Производим выбор

Односкатная крыша. Сегодня данный тип кровли применяется для укрытия хозяйственных построек, за редким исключением односкатная крыша используется для покрытия жилых домов.

Тем не менее, она является наиболее легким проектом для реализации своими руками.

Загородные и частные дома чаще всего укрываются сложными типами крыш – двухскатная, вальмовая, полувальмовая, ломанная, шатровая и смешанная. Эти варианты требуют особого подхода в создании проекта и в подборе материалов.

Производим выбор

Например, легкие каркасно-щитовые дома могут быть укрыты двухскатной кровлей с легким кровельным материалом. Они требуют легких стропил. Дома, которые планируется накрыть черепицей или другим тяжелым материалом требуют мощных стропил.

Исходя из выбранного материала кровли и материала для строительства дома, сооружается стропильная система, а так же подбираются для нее материалы. В общем понимании стропила – это система подпорок для кровли здания. Классическим материалом  стропильной системы является древесина.

Брусы и балки различного сечения системы стропил, как правило, изготавливаются из хвойных пород дерева, так как они дешевые и прочные.

Чем прочнее и качественнее древесина, тем лучше, и тем дороже вся конструкция. Сегодня все популярнее становится система из клееного бруса.

Данная технология позволяет создавать брусья прочные, как металл и легкие, как древесина. Именно клееный брус позволяет построить стропила своими руками на довольно обширной площади. Для сооружения конструкции необходимы брусья 100х100 мм, с толщиной около 50 мм. Это усредненные размеры брусьев и балок.

Размер определяется в зависимости от площади, высоты и других параметров конструкции, от угла наклона кровли, и как было сказано выше от выбранного кровельного покрытия.

Производим выбор

Бывают случаи, когда необходимо соорудить стропила из железобетона. Данные системы используются при возведении больших промышленных зданий.

Таким образом, стропила, которые возводятся для перекрытия жилых частных домов, в большинстве своем делаются из древесины. Она дает возможность своими руками легко и быстро соорудить конструкцию подпорок и укрыть здание кровлей.

Устройство стропильной системы

Когда речь идет о стропильных ногах для обустройства кровли, рассматриваются только следующие виды крыш: простая односкатная, двускатная, мансардная, вальмовая и шатровая.

Плоской крыше стропильная система не нужна. В кровле, имеющей скат, несущая деревянная конструкция выполняет функцию основания для обрешетки, гидроизоляционного покрытия и листов шифера, профнастила или другого аналогичного материала.

Устройство стропильной системы

Над тем, из чего лучше всего выпиливать стропила для крыши, задумываются, желая сделать конструкцию надежной и долговечной.

Обычно систему, к которой прикрепляется кровельный материал, делают из деревьев хвойных пород.

Полученные стропильные ноги обязательно покрывают средством, защищающим древесину от сырости и порчи жучками.

Если планируется устанавливать висячие стропила и затяжки, то нужно закупать пиломатериалы 1 сорта.

Устройство стропильной системы

Для наслонной несущей конструкции подходит древесина и 1, и 2 сорта. Материал 3 категории следует приобретать, чтобы изготовить подкосы и стойки.

Придерживаться этих рекомендаций очень важно, ведь чем качественнее использованное для создания стропильной системы дерево, тем прочнее кровля дома.

Закупать пиломатериалы и крепежные элементы необходимо после составления чертежей.

Схемы помогают сделать расчет не только этажей, прочности бетонного основания и площади здания, но и несущей конструкции крыши.

Устройство стропильной системы

Составляя проект будущего дома, надо найти наилучший вариант стропильной системы, который мог бы придать зданию красивый вид и обезопасить его от непогоды.

Читайте также:  Ламинат на линолеум можно ли класть

Пока создаются чертежи строения, следует произвести расчет шага стропил, то есть расстояния, на которое один элемент несущей конструкции будет отдаляться от другого.

Этот параметр должен составлять не менее 60 см и не более 1 м. Шаг следует подгонять под размеры пластов утеплителя, если планируется фиксировать поверх несущей конструкции крыши рулонное полотно или плиточный материал, не позволяющей выходить из дома теплому воздуху.

Чтобы расчет необходимых материалов был верен, нужно знать, что представляет собой стропильная система.

Устройство стропильной системы

Элементами несущей конструкции считаются не только стропильные ноги, но и опорные балки, удерживающие всю систему и уложенные параллельно основанию дома.

Дополнительные составляющие стропильной системы – это распорки, упирающиеся в места, где заканчиваются стены здания, и стойки, отвечающие за фиксацию главных элементов конструкции и установленных вертикально.

Кроме них, к стропильным ногам могут быть добавлены бабки, необходимые для растяжения по вертикали, и стяжки, уравновешивающие систему.

Крепеж

Для крепления стропил к мауэрлату используется металлические изделия:

  • гвозди длиной 150 мм;
  • саморезы;
  • стропильные уголки;
  • держатели балок;
  • скользящие опоры;
  • зубчатые пластины;
  • перфорированные накладки;
  • скобы;
  • болты, шпильки с гайками.

Желательно, чтобы крепеж был оцинкованным или нержавеющим. Обычный быстро корродирует и разрушается, вызывая ослабление соединений.

Для гвоздей диаметром до 6 мм предварительная рассверловка отверстий не требуется. При большем сечении для предупреждения образования трещин нужно просверлить гнездо размером, равным 0,9 диаметра гвоздя. В деревянных строениях, а также в небольших кирпичных зданиях для крепления мауэрлата и стропил используются скобы. Древесина склонна к раскалыванию, поэтому рекомендуется провести предварительную рассверловку отверстий.

Крепление стропил к срубу

Система стропил на сруб устанавливается по определенному алгоритму. Это обусловлено множеством факторов. Во-первых, строение из древесины обладает своими геометрическими размерами, которые могут изменяться в процессе усадки. Во-вторых, на крепление может повлиять влажность воздуха. Обязательно нужно проверить на горизонтальность последний венец, чтобы стропила легли правильно, а передача нагрузки на конструкцию была равномерной.

Крепление стропил к срубу

Места установки стропил необходимо разметить. Если фронтоны изготавливаются из бруса и бревен или брусьев, то на них будет опираться коньковая балка, в этом случае технология крепления стропил будет отличаться от жёсткой фиксации, где используются металлические уголки или врубки.

Шурупы для дерева

Соединения, выполненные с помощью шурупов, являются более долговечными и прочными, чем гвозди. Спиральная резьба идеально прилипает к материалу и предотвращает выскальзывание крепежа.

Для строительства домов чаще выбирают шурупы для дерева длиной от 40 до 320 мм и диаметром от 0,5 до 6 мм.

Что касается видов этого строительного крепежа, то могут использовать самые различные шурупы. Самые популярные среди застройщиков — самосверлящие шурупы, поскольку для них не требуется каких-либо подготовительных работ: достаточно просто достать их из упаковки и вкрутить шуруповертом в дерево. Это возможно благодаря специально сконструированному шпицу.

Традиционные шурупы обычной формы более дешевые, однако выбирая их, следует иметь ввиду, что прежде чем начать их вкручивать в древесину, вам придется просверлить отверстие. Оно должно быть чуть меньшего диаметра, чем диаметр шнека.

Есть также строительные шурупы с частичной резьбой. В них как правило резьба находится лишь на небольшой поверхности и под некоторым углом. Такой крепеж пригодится, если вы планируете скреплять древесину с другими материалами, поскольку они имеют до 67% больше растягивающего усилия, по сравнению с традиционными шурупами.

Многие застройщики предпочитают крепить стропила, балки и другие деревянные элементы дома именно шурупами. Однако следует иметь ввиду, что это более трудоемкая задача, по сравнению с гвоздями. Чтобы облегчить закрепление винта в твердой древесине, его резьбу можно предварительно смазать бесцветным маслом, стеарином или натереть мылом.

Читайте также:  Какой диаметр арматуры нужен для монолитного перекрытия

Однако, в отличие от гвоздей, крепеж шурупами для дерева зачастую выглядит более эстетичным. К тому же они почти не ржавеют, так защищены от коррозии хромированием или латунью. Разумеется, это не дает стопроцентной гарантии.

Если вы хотите полностью избежать ржавчины следует выбирать шурупы из нержавеющей стали. Разумеется, они будут стоить дороже. Однако такой крепеж пригодится как нельзя кстати, если вы планируете работу с деревянными конструкциями, которые могут подвергаться частому воздействию воды или находящихся в условиях повышенной солености (дома, построенные на прибрежных территориях).

Как правильно закручивать шурупы?

Технология закручивания зависит от формы шурупа. Проще всего, конечно, работать с самозакручивающимися шурупами с традиционной резьбой. Несколько сложнее — с крепежом, в котором резьба нанесена лишь частично или с, так называемыми, шурупами с безрезьбовым сечением.

При работе с последними потребуется просверлить отверстия в древесине. Это делается в два этапа. Сначала делается отверстие узким сверлом, а затем сверлом с диаметром, аналогичным резьбовой части винта. Принцип двойного сверления не распространяется на винты, у которых резьбовая часть шире, чем у безрезьбовой.

Нужно ли предварительно просверливать отверстия, если мы имеем дело с традиционными шурупами, с резьбой в полной длину? Здесь особых правил нет: если они закручиваются итак, то сверлить дерево не нужно. Однако, если вы имеете дело с досками из твердой древесины, будьте готовы к тому, что ее придется сверлить каждый раз.

Кроме того, если вы планируете прикрутить шуруп у краев доски, специалисты настоятельно рекомендуют предварительно просверлить отверстие, чтобы не повредить дерево. Помните, что отверстие для шурупа всегда должно быть не только уже его диаметра, включая резьбу, но и короче его примерно на 1/3.

Технология выполнения висячих стропил

  1. Устанавливают мауэрлат и балки перекрытия. Висячая стропильная система не имеет вертикальных и горизонтальных опор, поэтому стойки и прогоны ставить не нужно. Для удобства размечают центр крыши, по которому будет проходить конек, с помощью временно прибитых по центрам фронтонов досок. Один край доски должен обозначать центр крыши. На досках отмечают высоту крыши по коньку.
  2. Выполняют шаблон. Для этого доску прикладывают нижним концом к мауэрлату, а верхним – к отметке высоты крыши. Размечают верхний запил по краю доски, обозначающему центр крыши, и нижний, по мауэрлату, не более чем на 1/3 ширины доски. Прикладывают шаблон с обеих сторон, уточняя симметричность стропил.
  3. По шаблону выполняют необходимое количество стропильных ног. Раскладывают их попарно. Две стропильных ноги, образующие ферму, ставят верхними срезами друг к другу и скрепляют накладкой из металла или косынкой из доски на саморезы или шпильки. Нижнюю часть крепят к мауэрлату на уголки и саморезы и гвозди.

    Технология выполнения висячих стропил

  4. Устанавливают затяжки (ригели) – доски необходимой длины, стягивающие стропильные ноги и не позволяющие им разъезжаться в стороны. Количество и высота расположения ригелей определяется расчетом и конструкцией крыши, они не должны мешать проходу по чердаку, если там планируется делать жилое помещение или склад. Крепление затяжек осуществляют н шпильки. Так устанавливают все стропильные фермы, подпирая их с помощью укосин.

    Способы крепления стропил к затяжкам

Усиление стропильной системы

Варианты усиления стропильной системы

Во время ремонта кровли иногда приходится проводить усиление имеющейся стропильной системы. Это может понадобиться, если новый кровельный материал имеет больший вес, чем тот, что использовался прежде.

Для усиления предпринимают увеличение основного сечения стропил, путем наращивания их досками. Величина наращивания определяется расчетами.

Соединение прокладки и стропильной ноги производится с использованием гвоздей. Такой простой способ можно применять в том случае, если сечение необходимо увеличить не более чем на пять сантиметров.

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.

Как правильно закрепить стропила к балкам

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:

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

Крепление стропил к коньку

Данный способ соединения стропильных ног также обладает своими особенностями. Самые распространенные способы крепления:

  • соединение встык;
  • крепление через прогон (коньковый брус);
  • метод внахлест;
  • крепление к коньку.

Соединение ног между собой встык представляет собой самый простой и надежный способ монтажа. При этом верхний край каждой из стропил срезается под определенным углом, в зависимости от величины наклона ската. После этого противоположные доски соединяются местами среза при помощи гвоздей (как минимум по 2 шт. размером 150 мм и более).

Кроме того, такое соединение можно дополнительно укрепить металлическими либо деревянными накладками. Изделия из дерева фиксируются гвоздями с обеих сторон стропил по образовавшемуся «шву». В отношении металлических накладок лучше использовать болты.

Метод крепления стропил к стене внахлест еще более прост в реализации, поскольку нет необходимости что-либо срезать. Стропильные доски соединяют друг с другом, расположив боковые поверхности внахлест. Сама фиксация выполняется шпильками с шайбами либо при помощи болтов.

По исполнению соединение через сам конек напоминает метод встык, но здесь есть небольшая разница. Верхняя часть стропил также срезается под определенным углом, однако соединяются они не друг с другом, а крепятся к коньковому брусу.

Опоры для диагональных элементов

Конструкция вальмовой стропильной системы независимо от размеров предполагает обязательное наличие опор, усиливающих диагональные стропильные ноги. При длине накоса больше 9 метров, то требуется установка не менее двух опор. Пролеты меньшей длины могут опираться на одну опору, расположенную в верхней части.

Опорой для диагональных стропильных ног могут служить:

  • Вертикальные стойки, устанавливаемые непосредственно на перекрытие. Если перекрытие железобетонное, то под стойку обязательно подкладывают кусок гидроизоляционного материала.
  • Подкосы, которые нижней частью упираются в лежень и располагаются под углом 45 градусов, причем величина угла наклона особой роли не играет.
  • Шпренгели, которые выполнены в виде литеры «Т» в перевернутом виде. Этот элемент используется в тех случаях, когда диагональ нуждается в двух и более опорах (про