24artstroy.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Крепление стропил: способы фиксации и соединения стропильных ног

Крепление стропил: способы фиксации и соединения стропильных ног

Стропильная система – каркас крыши дома, который несет на себе и равномерно распределяет вес кровельного пирога, порой доходящий до 500 кг/м2. Надежность этого своеобразного остова зависит от трех факторов: точности расчета, исходя из чего подбирается количество и сечение опорных элементов, материал, из которого он изготавливается, а также от правильности технологии крепления. Зная, как правильно крепить стропила, можно существенно увеличить несущую способность каркаса, сделав его более прочным и надежным. Ошибки в монтаже, напротив, приводят к ощутимым потерям прочности и деформациям крыши. В этой статье мы расскажем об основных видах и способах креплений, с помощью которых можно качественно установить стропила своими руками.

Виды стропил

Стропильная система — это основа кровли, что состоит из деревянных балок, которые удерживают покрытие и кровельную конструкцию, а также создают требуемую конфигурацию крыши. Вверху соединяются под углом, а внизу крепятся к мауэрлатному брусу. С монтажа этого основного несущего элемента и начинают крепление стропил к кирпичной стене. Различают следующие виды крыш с соответствующими стропильными системами:

  • односкатные;
  • двускатные;
  • вальмовые;
  • шатровые;
  • ломаные.

Каркасные системы состоят из стропильных ног, мауэрлата, конька, обрешетки и подпорных элементов. При этом сами стропила бывают двух видов:

  • Наслонные. Имеют две опоры — вверху крепятся к коньковой опоре, внизу к мауэрлатному брусу путем врубки.
  • Висячие:
    • с одной нижней опорой — в верхней части под углом упираются друг в друга и соединяются;
    • в нижней — крепятся подвижными креплениями к мауэрлату.

Вернуться к оглавлению

Возможные габариты стропильных ног

Материал стропилСечения, см
ДлинаТолщинаВысота
Доски300418
616
814
400620
818
500822
Брусья3001012
4001016
5001020

Вернуться к оглавлению

Крепление стропил в нижней части

В нижней части стропила могут опираться прямо на стену, если она сложена из бревна или бруса. На стены из штучных материалов (кирпич, бетонные, газобетонные блоки и т.д.) их опирать нельзя, так как ставить стропила можно только на прочные основания, не передающие влагу.

Но это не единственная причина. Опорой для кровли должна служить конструкция, которая равномерно распределяет нагрузку по стенам. Поэтому на их верхней части по всему периметру монтируют мауэрлат – толстую деревянную балку, исключающую точечную нагрузку на элементы кладки. Между ней и материалом стен обязательно прокладывают гидроизоляцию.

Также кровельная система может крепиться к балкам перекрытия. Это делается в случае с каркасными строениями или мансардными крышами. Часто балки перекрытия используют в качестве затяжек для висячих стропил. Они должны выступать за внешнюю плоскость стен минимум на полметра, чтобы образовать карнизный свес. А стропильная нога устанавливается на край балки.

Крепление к деревянной стене

Перед тем как установить стропила на бревенчатые или брусовые стены не нужно делать на них никакой обвязки – монтаж осуществляется прямо на несущие конструкции. При этом способ крепления зависит от предполагаемой усадки строения:

  • Если дом уже дал усадку или в случае реконструкции и замены кровли на старом деревянном доме, крепление делают жёстким, вырубая в верхнем бревне пазы под стропила и жёстко закрепляя их скобами или металлическими уголками с двух сторон.

При устройстве кровли на новых деревянных домах используют скользящее крепление. При усадке здания его геометрия может меняться, вызывая избыточное напряжение в местах жёсткого крепления и деформацию конструкции крыши. Чтобы этого не происходило, стропилам оставляют возможность двигаться в поперечном направлении, подстраиваясь под усадку. Для этого используют специальный крепёж, позволяющий им это делать. Это может быть стальной уголок с длинной прорезью на одной полочке вместо монтажных отверстий. Или скользящая опора, как на следующем фото.

Крепление к мауэрлату

О том, как крепить стропила к мауэрлату двухскатной крыши, нужно задуматься ещё на этапе монтажа самого мауэрлата. Если он закреплён на стене сбоку с помощью скоб, вбитых в деревянные пробки, то он не в состоянии нормально воспринимать распорные нагрузки. Поэтому крепление стропильной системы должно быть жёстким, исключающим сдвиги или повороты элементов относительно мауэрлата и друг друга.

Возможные варианты показаны на схеме:

Способы крепления мауэрлата

В таблице будет приведен максимально широкий перечень возможных вариантов, некоторые из них в настоящее время применяются редко. Новые стройматериалы и технологии позволяют крепить мауэрлат легче, быстрее и надежнее.

С помощью вмурованных деревянных пробок

Для примера мы возьмем вариант крепления мауэрлата на шпильки.

Мауэрлат и способы его монтажа

Инструменты и материалы:

  • рулетка;
  • брус 100*100;
  • перфоратор;
  • гидроизоляция;
  • шпильки, стальные пруты либо деревянные клинья.

Всю схему крепления конструкции можно увидеть на рис. 1:

Рисунок 1.Схема крепления стропил к кирпичной стене: 1 — Обвязка; 2 — Мауэрлат; 3 — Гидроизоляция; 4 — Стропила; 5 — Проволока; 6 — Фиксирующий анкер.

  1. Обвязка. Данный способ крепления осуществляется чаще всего, но бывают исключения для шпильки.
  2. Мауэрлат.
  3. Гидроизоляция.
  4. Стропила.
  5. Проволока.
  6. Фиксирующий анкер.

В самом начале нужно установить мауэрлат, т.к. конструкция начинается именно с него. Перед его установкой прокладывается срезанный кирпич с лицевой стороны, чтобы потом закрывать его. Некоторые мастера ставят кирпич после окончания работы, что тоже эффективно, но отнимет немного больше времени. В качестве гидроизоляции лучше использовать проникающие варианты, но если их достать нет возможности либо цена оказывается неподъемной, вполне возможно обойтись рубероидом. После того как рубероид раскатывается на месте своей дислокации, нужно его прижечь газовой горелкой.

Существует 3 способа крепления мауэрлата:

  1. Шпилька. Данный способ самый простой, т.к. нужно сделать вертикальное отверстие в стене на глубину 1/2 шпильки, на дно залить немного незатвердевающей мастики и погрузить туда металлический стержень. Сверху устанавливается брус с проделанными в нужных местах отверстиями. Шаг крепления обычно составляет 30-40 см, т.к. увеличение повлияет на прочностные показатели.
  2. Деревянные клинья. Тут все значительно проще, т.к. при кладке кирпича оставляются специальные зазоры, куда будут устанавливаться клинья нужной длины. Останется просто в выбранных местах дрелью сделать отверстия в брусе и скрепить их между собой. Клинья должны быть из хвойных пород дерева или более дорогих сортов, дабы продержались максимально долго.
  3. Стальные стержни. Шаг их монтажа — 30-40 см, а способ идентичен деревянным аналогам. Такие стержни гораздо дешевле дерева, а монтаж их проще. Единственный минус — это необходимость делать заглубление на 3 ряда кладки, чтобы от бокового давления по дому не пошли трещины от крыши (работа с легкими материалами таких предосторожностей не требует, но лучше подстраховаться).

Некоторые мастера разогревают до вязкого состояния гидроизоляцию перед тем, как проложить мауэрлат, благодаря чему улучшается сцепка. Такой ход невозможен при использовании мастик, т.к. для них он предельно разрушителен.

Мауэрлат – опорный элемент крыши

Прежде, чем говорить о том, как осуществляется установка стропил на кирпичной стене, следует уделить внимание монтажу мауэрлатного бруса, так как именно он является основным несущим элементом стропильной системы. Соответственно, с него и начинается монтаж крыши.

  • О закреплении мауэрлата на кирпичной кладке, необходимо подумать ещё на этапе возведения стен. Завершение стены выполняется двумя различными способами. Чаще всего, это просто горизонтальный и ровный обрез кладки, на внутреннюю сторону которого и укладывается обвязочный брус.
  • Во втором случае, кладку заканчивают уступом, который снаружи формирует карниз по периметру стен. Наружная часть уступа выше, чем внутренняя, благодаря чему в стене образуется ниша, в которую будет укладываться мауэрлат. Этот вариант очень хорош со всех точек зрения, так как в данном случае конструкция лучше изолирована от внешних воздействий.

К тому же, выступ кладки является дополнительной преградой на пути воздействия распорных сил. Поэтому данный вариант наиболее предпочтителен при возведении дома. Но выполнить такое завершение может не каждый, особенно, если хозяин, не имея навыков каменщика, строит дом своими руками.

Крепление обвязки: способы

В первом случае, для крепления мауэрлата в кладку замоноличивают длинные резьбовые шпильки. Но перед тем как надеть на них брус с высверленными под анкера отверстиями, горизонтальную поверхность стены промазывают битумной мастикой и укладывают на неё полосу любого рулонного гидроизоляционного материала.

  • После установки мауэрлата, на шпильки надевают шайбы и гайки, и с усилием затягивают. Когда стена заканчивается уступом, то крепление обвязки на шпильки выполнить невозможно. Но существуют и другие варианты.

Подготовка обреза кладки под установку мауэрлата

  • Например: не доходя три ряда до окончания кладки, в неё закладывают катаную стальную проволоку диаметром 6 мм, с выпусками по бокам, длины которых должно хватить на то, чтобы её продеть в отверстия в брусе и закрутить. При этом расстояние между креплениями должно соответствовать шагу стропил.

В другом варианте, крепление мауэрлата может осуществляться к деревянным вставкам в кладку, которые нарезают по размеру кирпича, и тщательно гидроизолируют. В процессе кладки обреза стены, рабочие кирпичи в местах установки стропил заменяют деревянными пробками. Стропильные ноги крепят к ним металлическими скобами.

Крепление мауэрлата к кирпичной стене

Кровля – один из важнейших элементов здания. Недаром жилище человека часто называют крышей над головой. Кроме того, что она сама создает значительное давление на стены, именно на нее обрушиваются дожди и снега, пытается унести ветер. Чтобы она не «поехала», строится мауэрлат. Применение этого испытанного строительного приема делает крышу прочной и распределяет равномерно нагрузку от нее на здание.

Мауэрлат можно сравнить с фундаментом дома, только он – элемент крыши, объединяющий ее устройство в единую конструкцию. Если дом построен из дерева, мауэрлатом служит последний венец, который укрепляется специальным образом. А вот крепление мауэрлата к кирпичной стене – отдельное умение и искусство.

Функции

Мауэрлат – это опора стропильной системы крыши. На него возложено две задачи:

1. Компенсация распирающего усилия стропил, распределение нагрузки от кровли на всю площадь верхней части стены.

Из-за снегов и дождей в России строятся остроконечные крыши. Скат крыши ослабляет тяжесть, например, от подтаявшего снега, изменяется и направление силы, действующей на него. Она уже будет направлена не вертикально, а наружу, в сторону. Эта сила называется распирающим усилием. Она может быть настолько значительной, что если стропила закреплены на стене, разрушит кладку. Это касается стен из кирпича, бетонных панелей, газобетонных блоков, бутового камня, самана, то есть материалов дискретных.

Схема крепления мауэрлата

Нельзя забывать и о весе самой крыши. Он не мал, кроме того, может быть увеличен мансардой. Для нее потребуется утепление, покрытие для стен. На крыше могут быть установлены солнечные батареи, водонагреватели, антенны. Все это увеличивает ее вес. Правда, у кирпичной кладки высокая вертикальная прочность, она более чувствительна к боковым нагрузкам.

Установка мауэрлата – решение всех этих проблем.

2. Удержание крыши.

Мауэрлат укладывается по верхнему краю стены, по всему ее периметру. Скат кровли значительно уменьшает парусность крыши, но не уничтожает ее совсем. Поэтому очень важное условие к устройству мауэрлата – прочность. Он должен быть закреплен на стене так, чтобы противостоять отрывающему усилию.

Если фронтоны крыши выполнены из кирпича вместе со стенами, разгружается общий вес крыши и нагрузки от нее на строение. В этом случае мауэрлат устанавливают только на боковых стенах и закрепляют в отверстиях внутри фронтонов.

Материал

Мауэрлат строят из материала, который используется для всей стропильной системы. Чаще всего это дерево, но не обязательно. Возможно железо, например, швеллер.

Если древесина, предпочтение отдается хвойным породам. Дерево обрабатывают антисептиком. Это спасает от влаги и насекомых и продлевает эксплуатацию на годы.

В идеале подстропильная балка должна быть сплошной. В крайнем случае – очень крепко соединенной. При этом длина каждой части должна быть максимально большой. Например, длина стены восемь метров. Имеем брусья по шесть метров длины. Будет ошибкой делать балку шесть и два метра. Правильно – соединить две балки по четыре метра.

Используется брус сечением 150 или 200 миллиметров. Он должен составлять примерно треть ширины капитальной стены. Крепость его вполне достаточна. Если взять более толстый, получится лишняя нагрузка на стены, кроме того, его будет сложно поднять для установки.

Есть способ изготовления мауэрлата из досок.

Крепление

Способы крепления мауэрлата являются основным моментом при его установке. Он создает связь со стенами здания, надежно удерживает кровлю, но при этом должен позволять некоторую подвижность стропильной системе. Это надо для равномерного распределения деформирующих факторов.

Прежде всего, балку защищают от влаги. Для этого ее оборачивают рубероидом, который закрепляется строительным степлером. Это предотвратит гниение древесины от конденсата, который образуется из-за разницы в температуре между стеной и деревом.

Укладывают балку по внутреннему краю стены или по осевой линии, так ее легче закрепить. Она не должна опираться и создавать усилий на внешний край. Там, где соединяются продольная и поперечная балки, делают запил, сверлят отверстие и забивают шкант. Угол дополнительно закрепляют скобой.

Чтобы закрепить мауэрлат к стене кирпичного дома как можно надежней, все крепежные элементы размещают в толще кладки.

Скобы

Часто используются скобы. Их легко укрепить. Для скоб в кладке под ними устанавливаются отпилки брусьев, величиной с кирпич. Чтобы этот вкладыш не лопнул, скоба забивается в торец. Бруски устанавливают во втором или третьем ряду от верха в местах, где будут находиться стропильные ноги.

Крепление мауэрлата скобами

Шпильки

В верхние ряды кладки закладывают вертикальные шпильки с резьбой. Их должно быть не меньше, чем стропильных ног. На брусе надо разметить и высверлить отверстия для этих шпилек. Брус закрепляется гайками. Этот способ более надежный, чем со скобами, но и более трудоемкий.

Шпильки под мауэрлат

Проволока

Здесь возможны варианты. Концы проволоки закрепляются внутри кладки. После этого свободными концами соединяются все компоненты – опорный брус и стропильные доски. Проволока должна обеспечивать крепость соединений, то есть быть достаточно толстой и прочной. Проволокой можно прикрепить элементы не только к стенам, но и к перекрытию.

Крепление мауэрлата к стене (скрутка из проволоки)

Армопояс

Идеальным вариантом мог бы быть железобетонный армированный пояс, выполненный по верхнему периметру. Но делают его только для высотных строений с большой площадью. Для установки нужна опалубка, в нее закладывается арматурная конструкция и заливается бетоном высокого качества. Перед заливкой к арматуре привариваются шпильки для крепления бруса. Это самая надежная и прочная конструкция. Она очень дорогая и в смысле использования материала, и затраты труда.

Армопояс для мауэрлата

Другие способы

Крепеж крыши к кирпичу возможен и другими способами.

Иногда мауэрлат делают из трех досок шириной 150 миллиметров и толщиной 50. Первую крепят при помощи анкерного винта. Две другие прибиваются сверху длинными гвоздями (150 миллиметров). Этот способ удобен тем, что отдельные доски легче поднять наверх. Анкерный болт устанавливается в готовую кладку, если при строительстве не был установлен крепеж.

Можно для мауэрлата использовать металлический профиль. Это породит другие технологии монтажа и крепления. Возможны комбинированные методы.

Когда мауэрлат установлен и закреплен, можно переходить к креплению стропил к кирпичной стене.

Инструменты

Для работы по установке мауэрлата потребуются следующие инструменты и материалы:

  • Уровень;
  • Разводной ключ;
  • Дрель;
  • Молоток;
  • Гвозди и болты;
  • Рубероид для изоляции;
  • Брус.

И так далее в зависимости от выбранного варианта.

Утепление

Если упустить маленький нюанс и не утеплить район мауэрлата, можно потерять в доме 12% тепла. При возможности иметь 20 градусов придется довольствоваться 17,6. В качестве утеплителя применяются:

  • Опилки;
  • Пенопласт;
  • Эковата;
  • Керамзит;
  • Монтажная пена.

Специалисты считают идеальным утепление эковатой снаружи и запенить внутри. Такой утеплитель служит 40 лет.

Стропила – это скелет крыши. Ее красота и надежность зависит от них. А для них основным этапом является хорошее устройство мауэрлата.

Основные способы крепления к балкам

Применяются следующие варианты крепления стропил, как самостоятельно, так и в комбинации:

  • зуб с упором;
  • зуб с шипом;
  • упор в конец балки.

Использование одного либо двух зубьев обусловлено величиной угла наклона стропила. Вышеперечисленные способы крепления позволяют передавать нагрузку от одного элемента стропильной системы другому.

Врубка одинарным зубом применяется при монтаже кровель с углом наклона скатов более 35 градусов. В пятке стропила выполняется зуб с шипом, в балке вырезается упор, в котором предусмотрено гнездо для шипа. Глубина гнезда не должна превышать 1/3 толщины балки. Врубка выполняется на расстоянии 25-35 см от края балки, выходящего за плоскость стены дома. Шип предотвращает боковой сдвиг стропильной ноги.

Для крыши с меньшим углом наклона скатов стропильные ноги монтируются таким образом, чтобы увеличить площадь контакта между стропилиной и балкой, благодаря чему увеличивается опорная площадь конструкции. С этой целью выполняется врубка в два шипа, в замок или упором с шипом либо без шипа и другие комбинации.

Помимо врубки, связывание стропильных ног с балками может выполняться при помощи болтового соединения либо болта и хомута.

Крепление мауэрлата к кирпичной стене

В монолитном бетонном доме стены его способны выдерживать значительные деформирующие усилия. В деревянном доме каждый венец, в том числе и верхний создают взаимно связанную систему, хорошо устойчивую к различным деформирующим факторам. В конструкциях домов щитового типа обычно не предусматривается тяжелой и крупногабаритной кровли. Особым случаем является обустройство крыши для кирпичного дома.

Кирпичная кладка, имеющая очень хорошую вертикальную прочность на сжатие, довольно чувствительна к боковым нагрузкам, особенно в верхней своей части, когда небольшие распирающие усилия способны оказывать значительные разрушающие воздействия. Именно поэтому мауэрлат на кирпичной стене должен кроме перераспределения усилий создавать дополнительный связывающий эффект, образуя замкнутый надежный пояс, обеспечивающий кирпичной кладке дополнительную прочность.

Особым случаем является то, когда фронтоны крыши также выполнены из кирпича вместе со стенами. Такая конструкция здания позволяет значительно разгрузить как общий вес крыши, так и все нагрузки от нее на строение.

При этом мауэрлат устанавливается только на боковых стенах и его дополнительно можно закрепить в отверстиях, предварительно предусмотренных внутри фронтонов, которые будут принимать часть нагрузки от боковых усилий.

Мауэрлат на кирпичной стене должен располагаться ближе к внутренней ее стороне, ни в коем случае не опираясь и не создавая усилий на внешний, декоративный слой кладки. Кроме обеспечения дополнительной обвязки для верхних рядов кирпичей, одним из основных моментов, на которые следует обращать внимание при установке опорного бруса, является способ его крепления к кирпичной кладке.

Армопояс

Идеальным вариантом для кирпичной стены мог бы служить выполненный по ее верхнему периметру железобетонный армированный пояс. Это наиболее актуально для больших по площади и высотных строений, у которых нагрузка на каркас здания особенно велика. Для заливки такого пояса устанавливается опалубка, внутрь которой закладывается хорошо обвязанная арматурная конструкция и затем заливается качественным бетоном.

Скобы

В кирпичную кладку стен с внутренней их стороны закладываются вместо кирпичей равные им по размерам деревянные бруски, к которым будет крепиться железными скобами брус мауэрлата. Они должны располагаться во втором–третьем от верха ряду, желательно в местах предполагаемой установки стропильных ног, дополнительно компенсируя деформирующее усилие на стену.

Шпильки

При завершении кирпичной кладки стен, в верхние ряды ее закладываются вертикальные резьбовые шпильки, на которые в дальнейшем будет крепиться опорный брус. Число их должно быть не меньше количества стропильных ног. В брусе затем размечаются и сверлятся отверстия, через которые, он и будет крепиться на шпильках с помощью гаек.

Проволока

Здесь могут быть различные варианты креплений как самого опорного бруса, так и стропильных досок. Концы проволоки закладываются внутрь кирпичной кладки, а затем с помощью свободных концов производятся соединения всех компонентов в единую связку. Проволока должна быть надлежащего диаметра и прочности, чтобы обеспечивать надежность всех соединений. С ее помощью можно произвести крепление всех элементов не только к стенам здания, но и к плитам перекрытия.

Кроме перечисленных, возможны и другие варианты установки и крепления мауэрлата на кирпичной стене. Например, можно использовать для него не деревянный брус, а металлический профиль, что породит и свои методы монтажа и крепления кровли. Также возможны и комбинированные методы, сочетающие в себе достоинства нескольких способов монтажа.

Обустройство крыши для своего дома — один из наиболее важных и сложных этапов в его строительстве. Ошибки в его расчетах или исполнении способны превратить жизнь в этом доме из уютной и благополучной в проблемную и несчастливую. Недаром наши предки переход от возведения стен к строительству крыши сопровождали молебном и освящением будущей кровли.

А тут статья про крепление стропил к мауэрлату.

Читать еще:  Как закрепить обрешетку на бетонной стене?
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector