Узлы крепления для стропильной системы кровли: описание и характеристика, фото

Виды стропильной системы двухскатной крыши: для маленьких и больших домов

В основе каждой крыши лежит большое количество балок, стропил, стоек и прогонов, которые все вместе называются стропильной системой. За многовековую историю видов и способов ее организации накопилось немало, и каждая имеет свои особенности в построении узлов и врубок. Подробнее о том, какой может быть стропильная система двухскатной крыши и как при этом должны крепиться стропила и другие элементы системы поговорим подробнее.

Конструкция стропильной системы двускатной крыши

В разрезе двухскатная крыша представляет из себя треугольник. Состоит она из двух прямоугольных наклонных плоскостей. Две эти плоскости соединяются в высшей точке в единую систему коньковым брусом (прогоном).

Схема двускатной крыши

Теперь о составляющих системы и их назначении:

  • Мауэрлат — брус, который связывает крышу и стены здания, служит опорой для стропильных ног и других элементов системы.
  • Стропильные ноги — они образуют наклонные плоскости крыши и являются опорой для обрешетки под кровельный материал.
  • Коньковый прогон (бус или конек) — объединяет две плоскости крыши.
  • Затяжка — поперечная деталь, которая соединяет противоположные стропильные ноги. Служит для увеличения жесткости конструкции и компенсации распирающих нагрузок.
  • Лежни — бруски, расположенные вдоль мауэрлата. Перераспределяют нагрузку от кровли.
  • Боковые прогоны — поддерживают стропильные ноги.
  • Стойки — передают нагрузку от прогонов к лежням.

В системе могут еще присутствовать кобылки. Это доски, которые удлиняют стропильные ноги для образования свеса. Дело в том, что для защиты стен и фундамента дома от осадков желательно чтобы кровля заканчивалась как можно дальше от стен. Для этого можно взять длинные стропильные ноги. Но стандартной длины пиломатериалов в 6 метров для этого часто не хватает. Заказывать нестандарт — очень дорого. Поэтому стропила просто доращивают, а доски, которыми это делают называются «кобылки».

Конструкций стропильных систем довольно много. В первую очередь их разделяют на две группы — с наслонными и висячими стропилами.

Разница в конструкции наслонных и висячих стропил

С висячими стропилами

Это системы, у которых стропильные ноги опираются только на наружные стены без промежуточных опор (несущих стен). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установки вертикальной опоры и системы подкосов увеличить его можно до 14 метров.

Висячий тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев нет необходимости ставить мауэрлат, а это делает установку стропильных ног проще: не нужно делать врубки, достаточно скосить доски. Для связи стен и стропил используется подкладка — широкая доска, которую крепят на шпильки, гвозди, болты, ригеля. При таком строении большая часть распирающих нагрузок компенсирована, воздействие на стены направлено вертикально вниз.

Виды стропильных систем с висячими стропилами для разных пролетов между несущими стенами

Стропильная система двухскатной крыши для небольших домов

Существует дешевый вариант стропильной системы, когда она представляет собой треугольник (фото ниже). Такое строение возможно, если расстояние между наружными стенами не более 6 метров. Для такой стропильной системы можно расчет по углу наклона не делать: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.

Но при таком построении стропила испытывают значительные изгибающие нагрузки. Для их компенсации или берут стропила большего сечения или врубку коньковой части делают так, чтобы их частично нейтрализовать. Для придания большей жесткости в верхней части с обоих сторон прибивают деревянные или металлические накладки, которые надежно скрепляют вершину треугольника (тоже смотрите не картинке).

На фото также показано, как дорастить стропильные ноги для создания свеса кровли. Делается врубка, которая должна выходить за пределы линии, проведенной от внутренней стены вверх. Это необходимо, чтобы сместить место надреза и уменьшить вероятность надлома стропила.

Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладной доске при простом варианте системы

Для мансардных крыш

Вариант с установкой ригеля — используется при организации под крышей жилого помещения — мансарды. В этом случае он является основой для подшивки потолка расположенного ниже помещения. Для надежной работы системы такого типа, врубка ригеля должна быть безшарнирной (жесткой). Лучший вариант — полусковороднем (смотрите на рисунке ниже). В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.

Стропильная система двухскатной крыши с приподнятой затяжкой и узел врубки ригеля

Обратите внимание на то, что в этой схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги для повышения устойчивости конструкции должны выходить за пределы стен. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается врубка в виде треугольника. В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна.

При такой схеме почти вся нагрузка ложится на стропила, потому их необходимо брать большего сечения. Иногда приподнятую затяжку укрепляют подвеской. Это необходимо для предотвращения ее прогиба, если она служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка небольшой длины, ее можно подстраховать по центру с двух сторон досками, прибитыми на гвозди. При значительной нагрузке и длине таких страховок может быть несколько. В этом случае тоже достаточно досок и гвоздей.

Для больших домов

При значительном расстоянии между двумя наружными стенами устанавливается бабка и подкосы. Такая конструкция обладает высокой жесткостью, так как нагрузки компенсированы.

Стропильная система двухскатной крыши для большого пролета и узлы врубки конька и стропил

При таком длинной пролете (до 14 метров) сделать затяжку цельной сложно и дорого, потому ее делают из двух балок. Соединяется она прямым или косым прирубом (рисунок ниже).

Прямой и косой прируб для соединения затяжки

Для надежной стыковки место соединения усиливается стальной пластиной, посаженной на болты. Ее размеры должны быть больше размеров врубки — крайние болты вкручиваются в цельную древесину на расстоянии не менее 5 см от края врубки.

Для того чтобы схема работала нормально, необходимо правильно сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Для усиления соединений используются металлические накладки

Крепление подкосов для стропильной системы висячими стропилами

При сборке двухскатной крыши с висячими стропилами сечение пиломатериалов всегда больше, чем в системах с наслонными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно на каждый элемент приходится большая нагрузка.

Читайте также:
Фундамент для беседки своими руками - какой выбрать

С наслонными стропилами

В двускатных крышах с наслонными стропилами, концами они опираются на стены, а средней частью опираются на несущие стены или колонны. Некоторые схемы распирают стены, некоторые нет. В любом случае наличие мауэрлата обязательно.

Простейший вариант наслонных стропил

Безраспорные схемы и узлы врубок

Дома, сложенные из бревен или бруса плохо реагируют на распорные нагрузки. Для них они критичны: стена может развалиться. Для деревянных домов стропильная система двухскатной крыши должна быть безраспорной. О видах таких систем поговорим подробнее.

Простейшая безраспорная схема стропильной системы приведена на фото ниже. В ней стропильная нога упирается в мауэрлат. В таком варианте она работает на изгиб, не распирая стену.

Простая безраспорная система двускатной крыши с наслонными стропилами

Обратите внимание на варианты крепления стропильных ног к мауэрлату. В первом, площадку опирания обычно скашивают, ее длина при этом — не более сечения балки. Глубина врубки — не более 0,25 ее высоты.

Верх стропильных ног укладывается на коньковый брус, не скрепляя его с противоположным стропилом. Получаются по строению две односкатные крыши, которые в верхней части примыкают (но не соединяются) одна с другой.

Такую схему без наличия опыта делать не рекомендуется: при малейшей неточности выполнения появляются распорные силы и конструкция становится нестабильной.

Намного проще в сборке вариант со скрепленными в коньковой части стропильными ногами. Они практически никогда не дают распора на стены.

Вариант крепления стропил без распора на стены

Для работы этой схемы стропильные ноги внизу крепятся при помощи подвижного соединения. Для закрепления стропильной ноги к мауэрлату сверху забивается один гвоздь или снизу ставится гибкая стальная пластина. Варианты крепления стропильных ног к коньковому прогону смотрите на фото.

Если кровельный материал планируется использовать тяжелый, необходимо увеличить несущую способность. Достигается это увеличением сечения элементов стропильной системы и усилением конькового узла. Он приведен на фото ниже.

Усиление конькового узла под тяжелый кровельный материал или при значительных снеговых нагрузках

Все приведенные выше схемы двускатных крыш стабильны при наличии равномерных нагрузок. Но на практике такого практически не бывает. Предотвратить сползание крыши в сторону большей нагрузки можно двумя способами: установкой на высоте около 2 метров схватки или подкосами.

Варианты стропильных систем со схватками

Установка схваток повышает надежность конструкции. Чтобы она нормально работала, в местах ее пересечения со стоками крепить нужно к ним гвоздями. Сечение бруса для схватки используют такое же, как и для стропил.

Схемы стропильных систем двускатных крыш со схватками

К стропильным ногам крепятся ботами или гвоздями. Могут устанавливаться с одной или двух сторон. Узел крепления схватки к стропилам и коньковому прогону смотрите на рисунке ниже.

Крепление схватки к стропильным ногам и коньковому брусу

Чтобы система была жесткой и не «поползла» даже при аварийных нагрузках достаточно в таком варианте обеспечить жесткое крепление конькового бруса. При отсутствии возможности его смещения в горизонтали, крыша выдержит даже значительные нагрузки.

Системы наслонных стропил с подкосами

В этих вариантах для большей жесткости добавлены подстропильные ноги, которые еще называют подкосами. Они устанавливаются под углом 45° по отношению к горизонту. Их установка позволяет увеличить длину пролета (до 14 метров) или уменьшить сечение балок (стропил).

Подкос просто подставляется под требуемым углом к балкам и прибивается гвоздями с боков и снизу. Важное требование: подкос должен быть срезан точно и плотно прилегать к стойкам и стропильной ноге, исключая возможность ее прогиба.

Системы с подстропильными ногами. Сверху распорная система, снизу — безраспорная. Узлы правильной рубки для каждой расположены рядом. Внизу — возможные схемы крепления подкоса

Но не во всех домах средняя несущая стена расположена посередине. В этом случае есть возможность установить подкосы с углом ннаклона относительно горизонта 45-53°.

Система стропил со смещенным относительно центра вертикальным прогоном

Системы с подкосами необходимы если возможна значительная неравномерная усадка фундамента или стен. Стены садиться по-разному могут на деревянных домах, а фундаменты — на слоистых или пучнистых грунтах. Во всех этих случаях рассматривайте устройство стропильных систем такого типа.

Система для домов с двумя внутренними несущими стенами

Если в доме есть две несущие стены, устанавливают две подстропильные балки, которые расположены над каждой из стен. На промежуточные несущие стены укладываются лежни , нагрузка от подстропильных балок передается на лежни через стойки.

Системы с подстропильными балками

В данных системах коньковый прогон не ставят: он дает распорные силы. Стропила в верхней части соединяются одна с другой (подрезаются и стыкуются без зазоров), места соединения усиливаются стальными или деревянными накладками, которые прибиваются гвоздями.

В верхней безраспорной системе распирающую силу нейтрализует затяжка. Обратите внимание, что затяжка ставится под прогоном. Тогда она работает эффективно (верхняя схема на рисунке). Устойчивость может обеспечиваться стойками, или расшивками — балками, установленными наискосок. В распорной системе (на картинке она внизу) поперечине — это ригель. Он устанавливается над прогоном.

Есть вариант системы со стойками, но без подстропильных балок. Тогда к каждой стропильной ноге прибивается стойка, которая вторым концом опирается на промежуточную несущую стену.

Крепление стойки и затяжки в стропильной системе без подстропильного прогона

Для крепления стоек используются гвозди дляной 150 мм и болты 12 мм. Размеры и расстояния на рисунке указаны в миллиметрах.

Устройство стропильной системы крыши

Чтобы отстроенный дом прослужил много лет, будучи крепким и надежным, ему нужен не только хороший фундамент. Не менее значимым элементом является стропильная система крыши, которая принимает на себя все превратности непогоды. И она с честью должна выдержать нагрузки в виде порывов ветра, обильных снегопадов и сильных ливней. Поговорим о том, как устроена и как правильно построить эту систему.

Требования предъявляемые к стропильной системе

Жесткость

Прежде всего, каждая деталь системы, а также места соединений обязаны быть жесткими, не деформируясь ни при усилии сдвига, ни при усилии распора. Основа всей конструкции – треугольник. Именно такую форму имеют рамы (фермы), которые закрепляются параллельно друг другу. Их жесткая фиксация обеспечивает крыше необходимую устойчивость. А вот если фермы получились подвижными, недалеко и до беды. Такая неполноценная крыша и сама может разрушиться, и стены обвалить.

Читайте также:
Технология изготовления тротуарной плитки своими руками: как сделать в домашних условиях?

Небольшой вес

Крыша не должна быть тяжелой, поэтому систему стропил, как правило, делают из дерева. Если же вес кровли солидный, то несущую основу делают из металла. Или берут хвойное дерево, не ниже первого сорта, с влажностью ниже 18 процентов. Использование антисептической обработки и применение антипиренов для защиты от огня – два обязательных условия. Тогда узлы крепления стропильной системы кровли будут прочными и крепкими.

Высокое качество материала

Дерево для стропил должно быть следующим:

  • Древесина берется 1 – 3 сорта. Трещин и сучков должно быть по минимуму. На метр может быть 3 сучка высотой не более 3 см. Трещины допустимы не по всей глубине, длиной до половины длины доски.
  • Несущие элементы делают из деревянных деталей толщиной от 5 см, площадью от 40 см 2 .
  • Хвойные доски могут быть длиной до 6,5 м, а лиственные – до 4,5 м.
  • Прогоны, подушки и мауэрлат делают из твердых лиственных пород дерева. Их обрабатывают антисептиком.

Основные части конструкции стропильной системы

Продумывая устройство стропильной системы крыши, необходимо знать, из каких деталей эта самая система состоит.

#1. Мауэрлат – это как бы фундамент всей системы. Он помогает равномерно распределить нагрузку на стены.

#2. Стропильная нога определяет угол наклона ската, а также общий вид кровли, жестко фиксируя отдельные элементы.

#3. Прогон – скрепляет ноги стропил. Коньковый прогон находится вверху, боковые прогоны – сбоку.

#4. Затяжка – не дает стропильным ногам разъезжаться, соединяя их внизу.

#5. Стойки и подкосы – дают ногам стропил дополнительную устойчивость. Они упираются в лежень (который лежит внизу параллельно коньку).

#6. Обрешетка – набивается перпендикулярно стропильным ногам и представляет собой обрезные бруски или доски. Она призвана передавать всю нагрузку от кровельного материала на стропильные ноги.

#7. Конек крыши – это место соединения двух скатов крыши. Вдоль конька набивается сплошная обрешетка для усиления данной части крыши.

#8. Кобылки – применяют для создания свеса в случае если длинна стропильных ног не достаточна.

#9. Свес крыши – это элемент предназначенный для защиты от попадания на стены избыточного количества осадков.

Теперь рассмотрим такой сложный узел как стропильная ферма. Она имеет плоскую форму, а входят в нее, кроме стропил, растяжки, стойки и раскосы. Их располагают так, что нагрузки на стены внутри дома не происходит. Лишь внешние его стены являются опорами, причем нагрузка идет вертикально. Расстояние между фермами определяется расчетами. Если пролет большой, то ферма состоит из нескольких деталей. У чердака нижний пояс фермы служит в качестве потолка.


Выше приведены примеры деревянных стропильных ферм, кроме этого в некоторых случаях применяют фермы сделанные из бетона и металла.

Формы крыш и стропильных систем

Односкатная крыша.

Самое простое устройство стропильной системы имеет крыша с одним скатом, который наклонен под углом от 14 до 26 °. Если дом маленький, а пролет его не превышает 5 м, то нужна система стропил наслонного типа. Опирается она на внешние стены, а также на стену внутри здания (если она есть). Когда пролет более 5 м, нужно использовать стропильные фермы.


Устройство стропил односкатной крыши.

Двускатная крыша

Крыша с двумя скатами также несложная, под ней располагается мансарда или чердак. Уклон ее от 14 до 60 °. Если внешние стены отстоят друг от друга менее чем на 6 метров, делают висячую стропильную систему. Наслонные стропила нужно использовать тогда, когда пролет велик и есть внутренние опоры.


Устройство висячих и наслонных стропиль двускатной крыши.

Четырехскатная крыша

Крыша с четырьмя скатами называется вальмовой или полувальмовой. Ее уклон бывает от 20 до 60 °, а пролет может составлять – до 12 м. При этом должны иметься внутренние опоры. Фронтонные стены в данном случае отсутствуют, что экономит материалы. Однако монтаж подобной крыши сложнее, чем двухскатной. Для такой конструкции крыш стропильные системы делаются либо наслонного типа, либо с применением стропильных ферм.


Особенности конструкции четырехскатной крыши.

Ломанная крыша

Крыша ломаная, или мансардная, внизу может иметь уклон до 60 °. А вот вверху она обычно более пологая. За счет этого площадь мансарды увеличивается. Такая крыша хороша для домов, где ширина не достигает 10 м. Как и в предыдущих случаях, можно применять наслонную систему стропил. Однако фермы использовать предпочтительнее.


Устройство ломанной крыши.

  • Выше перечислены наиболее распространенные, но далеко не все формы крыш, подробнее смотрите материал: Виды крыш частных домов по конструкции и геометрическим формам

Типы стропильных систем – чем они отличаются между собой

Выбирается тот или иной тип стропильной системы не спонтанно, а в зависимости от конструкции строящегося дома и его размеров. Далее о каждом виде стропильных систем.

Система с висячими стропилами

Они хороши для крыш с двумя скатами, где пролет не более 6 метров, а стен внутри не имеется. Внизу опорой стропил служит мауэрлат, а вверху – они опираются друг на друга. Еще имеется затяжка, уменьшающая распор стропил на стены дома. Балочные затяжки размещены в самом низу стропильных ног – они одновременно служат в качестве балок перекрытия. Кстати перекрытие верхнего этажа, выполненное из железобетона, тоже может играть роль затяжки. Если затяжку делают повыше, она уже называется ригелем. Если пролет между наружными стенами более 6 м необходимо применение опорных стоек и раскосов для поддержания стропильных ног. При этом длинна нижней части стропил т. е. части после подпорки, должна быть не более 4,5 м.

Перечислим несколько важных фактов об их конструкции:

  • Опирать свес крыши на низ стропильных ног, выведенных за пределы стены, не стоит. Гораздо лучше для опоры таких стропильных систем крыши подойдет кобылка (при этом ширину свеса делают до метра). И тогда нога будет всей плоскостью опираться на мауэрлат. Сечение кобылок обычно меньше сечения стропильных ног.
  • На скате нужно прибить ветровую доску, от конька к мауэрлату. Наклон делают от чердака. Это необходимо, чтобы крыша стала жесткой, не шаталась и не разрушалась ветром.
  • Если влажность деревянного стропильного материала более 18 %, готовьтесь к тому, что система стропил после высыхания дерева может стать шаткой. Поэтому соединяйте такое дерево не гвоздями, а болтами – их подтянуть можно в случае чего. А еще лучше использовать винты или ершенные гвозди.
Читайте также:
Способы крепления карнизов для штор - оригинальные решения

Наслонные стропильные системы

Они подходят для крыш, где пролет составляет от 10 до 16 м. Уклон может быть любым, а внутри здания должны быть несущие стены или колонны. Вверху стропила опираются на коньковый прогон внизу – мауэрлат. Коньковый прогон поддерживается либо внутренней стеной (лежнем), либо стойками. Так как нагрузки имеются лишь вертикальные, то в затяжке потребности нет.

Когда пролет большой (до 16 м), можно заменить прогон конька двумя боковыми, которые будут опираться на стойки. Чтобы стропильные ноги не гнулись, нужны подкосы и ригели. Если изготавливают мансарду, опорой наслонных строил можно сделать стену, высота которой от 1 до 1,5 м. Ну, или применить ломаную мансардную крышу (с ломаными скатами).

На что необходимо обращать особое внимание:

  • Каждый из элементов данной системы не должен иметь толщину менее 5 см.
  • Гладкая прогаблеванная поверхность всех узлов стропильной системы – необходимое условие. Так они не прогниют и не так сильно будут подвержены грибку.
  • Добавление дополнительных узлов «от фонаря» в рассчитанную систему стропил запрещено. Иначе нагрузки могут возникнуть совсем не там, где нужно.
  • Мауэрлат (его подошва) обязан лечь строго горизонтально относительно стен. Требует горизонтальности и поверхность стыковки мауэрлата со стропильной ногой. Иначе может и опрокинуться опора.
  • Стойки и подкосы располагают максимально симметрично.
  • Чтобы стропила не мокли и не подгнили, делают хорошую вентиляцию. Для этого в крыше мансарды предусматривают щели, в крыше чердака – продухи.
  • Там, где стропильные узлы стыкуются с каменной кладкой, нужна гидроизоляция. А то конденсат испортит дерево.
  • Не имеющая опоры или подкоса, нога стропил, делается длинной не более 4,5 м.

Соединительные элементы

Чтобы крыша получилась надежной, узлы стропильной системы должны правильно соединяться. Нужно при этом учесть направление и силу нагрузок (как статических, так и динамических). А еще важно предусмотреть возможное растрескивание дерева от усушки, сделав так, чтобы узлы системы стропил при этом не перестали исправно работать.

Ранее все детали стропильной системы скрепляли между собой врубками. Это надежно, но не слишком экономно. Ведь для этого нужно, чтобы деревянные конструкции имели большие сечения, которые позволяли бы делать врубки безопасно ослабляя деревянные элементы.

Поэтому в нынешнее время узлы стропил скрепляют не врубками, а нагелями и болтами.


Способы крепления стропильных ног.

Популярно применение перфорированных стальных накладок, имеющих покрытие от коррозии. Закрепляют накладки гвоздями или пластинами с зубцами, утопленными в дерево. Такой крепеж для стропильной системы удобен тем, что:

  • Накладки уменьшают расход дерева на одну пятую, так как требуются элементы меньшего сечения, чем при врубке;
  • они могут монтироваться мастером с не очень большим опытом;
  • они закрепляются весьма быстро.


Перфорированные пластины использующиеся для крепления стропил.

На последок можете посмотреть полезное видео в котором рассказывается о всех самых важных моментах конструирования стропильной системы крыши.

Узлы крепления для стропильной системы кровли

Стропильная система — это скелет крыши. Именно она отвечает за прочность кровли, ее надежность и сопротивление нагрузкам. При самостоятельном строительстве дома необходимо знать, как правильно сделать узлы крепления стропильной системы, чтобы крыша была надежной и безопасной.

Устройство стропильной системы

Стропильная система состоит из многих элементов, каждый из которых выполняет свою задачу.

  • За распределение нагрузок на стены отвечают мауэрлаты . Эти балки принимают на себя вес всей кровли и лежат на стенах.
  • Стропильные ноги — это наклонные балки, который и создают необходимый угол наклона крыши.
  • Прогоны — это горизонтальные балки, которые скрепляют ноги между собой. Есть коньковый прогон, располагающийся вверху, и боковые, находящиеся с скатах.
  • Затяжки расположены горизонтально и не дают стропильным ногам разъехаться, образуя с ними жесткие треугольники.
  • Стойки и подкосы (подстропильные ноги) — дополнительные элементы, на которые опираются стропильные ноги. Они упираются в лежни.
  • Лежень — горизонтальная балка, находящаяся под коньком, на нее опираются стойки и подкосы. Задача лежня — перераспределить точечную нагрузку от стоек.
  • Конек — место соединения скатов кровли.
  • Обрешетка — бруски или доски, которые набивают перпендикулярно стропилам. На нее укладывают кровельный материал. Задача обрешетки — распределить его вес.
  • Свес — удлиненный край ската, защищающий стены от осадков. Если длины стропильных ног недостаточно для создания свеса, используются дополнительные элементы — кобылки.

Устройство стропильной системы показано на рисунке.

Также в устройстве крыши выделяют стропильные фермы. Это сплошной узел, состоящий из стропильных ног, растяжек, стоек и подкосов (раскосов, укосин). Ферма может быть не только треугольной, но и трапециевидной, сегментной или многоугольной. То, какой тип фермы выбрать, зависит от размеров дома. Если расстояние между стенами составляет 9-18 м, то подойдет треугольная ферма. Для домов шириной от 12 до 24 м используют трапециевидные или сегментные фермы. Если ширина здания больше (до 36 м), то используют многоугольные фермы.

Основными узлами крепления стропильной систему кровли являются это балочный, коньковый и мауэрлатный.

Виды стропильных систем

Стропила могут быть висячими и наслонными .

Висячие опираются на стены и создают распор. Чтобы уменьшить его, в основании стропил делают затяжки, которые соединяют стропила и образуют с ними треугольники. Висячие системы различных типов используются для домов шириной не более 17 м. В зависимости от ширины строения, устраивают их по-разному.

Если ширина дома не больше 9 м, то стропила поддерживаются вертикальным брусом — так называемой бабкой . Она находится под коньком.

Если ширина дома от 9 до 13 м, дополнительно устанавливают подкосы, которые одним концом упираются в стропильные ноги, а другим — в бабку.

При ширине дома 13-17 м используются две вертикальные стойки, соединяющиеся в верхней ригелем (подгоном), как на рисунке.

Читайте также:
Шторы в маленькую спальню: дизайн и описание, отзывы, фото

Наслонные стропила опираются на несущую стену или колонны внутри здания. При таком способе стропило имеет три или больше точек опоры. Наслонный тип стропильной системы создает меньшую нагрузку на стены здания и более прочен, его используют для зданий большей ширины. Такие крыши могут быть устроены по-разному, в зависимости от расположения внутренних стен, они могут быть симметричными или асимметричными.

Как соединяют части стропильной системы

Для соединения деревянных элементов между собой используются гвозди, болты, шпильки, а также металлические пластины и уголки для укрепления узлов. Дополнительно применяются деревянные бруски или пластины.

  • зубья в шип,
  • зубья в упор,
  • упор в конец перекладины.

Использование металлического крепежа не уменьшает несущую способность, так как не требуется их врезка, в отличие от крепления, например, методом зубья в шип.

Стропила могут быть не только деревянными, но и металлическими. Для крепления металлических стропил применяют различные уголки, кронштейны, монтажную перфорированную ленту, пластины, болты с гайками или саморезы.

Крепление к мауэрлату

Если стена бетонная, то в ее верхней части делают армированный пояс жесткости, в котором предусматривают шпильки. К ним и будет крепиться мауэрлат.

Стропила к мауэрлату можно крепить двумя способами: жестким и скользящим.

Первый способ более популярен. Для крепления используют специальные уголки с опорным бруском. Есть несколько способов крепления стропилины к мауэрлату.

  • Прибивают каждое стропило тремя гвоздями: два их них должны быть перекрещены, а третий расположен вертикально.
  • Крепление с помощью скобы: один ее конец забивается примерно в середину опорного бруса, а другой поворачивают на 90 градусов и забивают в стропило.
  • Крепление проволокой-катанкой: из сложенной в 4 ряда проволоки делают хомут, которым прикручивают стропило к брусу. Вместо проволоки используют также специальную перфорированную ленту. Иногда такой способ используют в дополнение к другим методам крепления.
  • С помощью уголков: уголок прикручивают шурупами к мауэрлату и стропильной ноге. Лучше применять уголки с двумя рядами отверстий и ребром жесткости.

Недостаток жесткого способа — при оседании здания возможно повреждение стен. Поэтому жесткое крепление применяют в кирпичных зданиях.

Скользящий способ подразумевает, что стропила соединены с мауэрлатом такими крепежными элементами, которые не препятствуют их движению в некоторых пределах. Этот способ используют в деревянных зданиях, которые могут оседать. С помощью особых способов крепления можно достичь того, что стропило будет иметь одну, две или три степени свободы. В последнем случае применяется специальный шарнир.

Одна степень свободы подразумевает, что стропило может поворачиваться по кругу. В этом случае они крепится одним гвоздем или шурупом. Две степени свободы — это поворот по кругу и смещение по горизонтали. Для этого стропила к мауэрлату крепятся металлическими скобами. Используются также специальные уголки-салазки.

При скользящем соединении в небольших зданиях с не очень тяжелой кровлей крепление делается без запилов. Если здание большое, рекомендуется этот узел делать с запилом на стропильной ноге.

При этом фиксация может быть как жесткой (с упором в балку), так и подвижной (с зубом на внешней стороне). Иногда вместо выпиливания зуба применяют дополнительный брусок.

Коньковое соединение

После того, как стропильная нога укреплена на мауэрлате, переходят к коньковому узлу крепления. Это соединение можно сделать тремя способами: встык, к коньковому прогону и внахлест.

Для крепления встык стропила спиливают в верхней части под углом, равным наклону крыши, и соединяют гвоздями (150 мм), вбивая их в верхние плоскости стропил, так, чтобы гвозди вошли в торец противоположного стропила. Для прочности прикрепляют металлическую пластину или деревянную накладку, которую также прибивают гвоздями или прикрепляют с помощью болтов..

При креплении к коньковому прогону между стропилами дополнительно укладывается коньковая балка (прогон), этот способ более трудоемкий.

При креплении внахест стропила, находящиеся с противоположных сторон, заходят друг на друга и соприкасаются боковыми поверхностями. Их соединяют болтами, гвоздями или шпильками.

Балочный узел

К балкам стропила прикрепляются следующим образом. Главная задача крепления — не допустить скольжения стропила по балке, поэтому используются различные приемы.

  1. В пятке стропила необходимо вырезать зуб и шип, в балке вырезают соответствующего размера упор.
  2. От свисающего края балки место крепления должно отстоять на 25-40 см.
  3. Гнездо для крепления должно быть глубиной 1/4 — 1/3 толщины балки.
  4. Вместе с зубом вырезают шип, который не дает стропилу сдвинуться вбок. Такое соединение называют «зубом с шипом и упором».

Если крыша более пологая (угол ее наклона меньше 35 градусов), то стропила крепят таким образом, чтобы площадь их соприкосновения с балкой увеличилась. Тогда используют следующие способы:

  • два шипа с двумя зубами,
  • упором с шипом или без него,
  • два шипа в замок.

Общие рекомендации

При создании стропильной системы для крыши важно помнить следующее.

  • Все деревянные элементы перед установкой обрабатывают антисептиком и огнеупорным составом.
  • Толщина любой деревянной части не должна быть меньше 5 см.
  • Стропила без стоек и подкосов не делают длиннее 4,5 м.
  • Мауэрлат должен располагаться строго горизонтально.
  • Стойки и подкосы рекомендуется делать максимально симметрично.
  • Нельзя добавлять элементы в рассчитанную стропильную систему — это может привести к появлению нагрузок там, где они не нужны.
  • В местах стыка дерева с каменной (кирпичной) кладкой нужна гидроизоляция.

Правильно сделанная стропильная система — это залог надежности кровли. Именно стропила принимают на себя весь вес материалов кровли и противостоят ветровым нагрузкам. Поэтому очень важно построить стропильную систему с соблюдением технологии.

Крепеж для стропильной системы

Крепеж узлов стропильной системы

Чтобы крыша имела высокую прочность и надежность, потребуется особое внимание уделить стропильной системе. Кроме правильно произведенных расчетов и чертежей, немаловажное значение в устойчивости конструкции имеет крепеж для стропил и всех ее элементов.

Конструкция стропильной системы.

Помимо нагрузки атмосферных осадков, стропила должны выдержать вес обрешетки и общий вес кровельного пирога, что необходимо учитывать при подборе крепления.

Стропильная система является пространственной конструкцией, состоящей из следующих элементов:

Для того чтобы понять, каким образом все части стропильной системы крепятся между собой, нужно разобраться, из каких узлов она состоит, какие крепления в каждом случае используются и что они собой представляют. При сборке несущей конструкции кровли применяются крепежные элементы, как стальные, так и деревянные.

Читайте также:
Шар из бумаги, простая кусудама

Основные узлы соединения стропильной системы

Схема крепления мауэрлата к стене.

Прежде чем соединять между собой мауэрлат и стропильную ногу, первый потребуется прочно соединить со стеной. Мауэрлат представляет собой толстую балку (15х15), уложенную по оси стены и параллельную коньку балки, на которую опираются стропильные ноги. Возложенные функции на данный элемент несущей конструкции заключаются в распределении нагрузки от стропил, веса кровельного пирога и атмосферных осадков по всей стене, включая внутренние опоры. Иными словами, фундаментом для всей крыши является мауэрлат. Его укладывают на ось стены и закрепляют к ней. В данном случае имеется несколько способов соединения.

Способ первый. При устройстве крыши большой площади по всей длине стены заливается армопояс, куда сразу же вмуровывают металлические штыри под резьбу м12 через каждые 2 м. В данном способе в качестве крепежа мауэрлата со стеной будут шпильки, которые насквозь проходят через балку и притягиваются к стене с помощью гайки и шайбы. При небольшой площади крыши, где нет большой нагрузки на стену, обходятся без мауэрлата и стропила крепятся непосредственно на вмурованные в процессе кладки шпильки.

Способ второй. Еще один вполне доступный способ сделать стропильную систему устойчивой – это крепить мауэрлат к стене с помощью проволоки. Для этого понадобится за 3 ряда до конца кладки уложить середину проволоки между рядами кирпичей. Ее длина должна быть достаточной, чтобы хватило обвязать и притянуть мауэрлат к стене. Также можно обойтись без мауэрлата и закрепить стропило проволокой прямо к стене. Но такое соединение даст точечную нагрузку на стену, что может повлиять на ее целостность

Схема крепления стропильной ноги к мауэрлату может быть жесткой и скользящей. Тип соединения зависит от формы крыши и вида стропил, которые могут быть висячими или наслонными.

Жесткое и скользящее соединение нижней части стропил с мауэрлатом

Основные узлы стропильных ферм.

Узлы соединения в данном случае будут выполнены из дерева и могут иметь несколько видов:

  1. Зуб, имеющий только упор.
  2. Зуб, имеющий шип и упор.
  3. Упор непосредственно в балку.

Врубка одинарного зуба используется для крыши с большим углом наклона, где угол между мауэрлатом и стропильной ногой более 35º. Для этого в стропильной ноге потребуется вырезать зуб с шипом, а в мауэрлате создать под него гнездо. Применение шипа позволяет избежать бокового смещения стропила. Врубка двойного зуба используется при монтаже более пологих крыш. Последний способ применяется крайне редко.

В последнее время все чаще деревянное крепление для стропил заменяется металлическим, поскольку позволяет не только получить более надежную конструкцию стропильной системы, но и значительно сократить работы по ее монтажу. Поэтому в качестве дополнительных крепежей используются металлические стропильные болты, скобы, пластины, хомуты, петли и различные уголки.

Пример скользящего соединения..

Наиболее используемый метод жесткого соединения – это вбивание гвоздей с боковых сторон под углом в мауэрлат. Таким образом происходит внутреннее скрещивание внутри него. Далее для окончательной фиксации соединения вбивается вертикально третий гвоздь. Еще один способ предотвращения поперечного смещения стропильной ноги – это закрепление ее по бокам металлическими уголками.

Схема для подвижного крепежа стропил в нижней части применяется для домов, построенных из оцилиндрованного бревна или бруса. Так как в процессе эксплуатации стропильная система находится в движении из-за изменения своих физических свойств, т. е. происходит усадка здания.

Схема жесткого крепления в данном случае недопустима, поскольку такие подвижки могут привести разрушению стены. Это значит, что узлам крепления требуется обеспечить подвижность. В таких случаях используются специальные шарнирные соединения, которые называются салазки либо уголки с продолговатым отверстием под крепеж. Скользящее сопряжение в данном креплении достигает двух уровней свобод путем свободного движения одного из элементов крепежа.

Узловое коньковое соединение

Коньковое соединение стропильной системы можно получить тремя способами: встык, внахлест и на коньковую балку.

Схема конькового соединения стропильной системы.

Встык. Верхнюю часть стропильной ноги нужно обрезать под углом, равным уклону крыши. Противоположную ногу также подгоняют под соответствующий угол, но с наклоном в другую сторону. Далее они между собой соединяются в верхней точке с помощью гвоздя, который должен быть забит в торец стропил с захватом противоположного конца. Кроме гвоздей, для более прочного соединения стыков используются специальные пластины. В качестве такого крепежа может выступать как деревянная доска 30 мм, так и металлическая фиксирующая двусторонняя накладка. Для ее установки используются болты или гвозди.

Следующие два способа будут подобными первому, но имеют небольшую разницу. При креплении внахлест верхние части стропильной ноги будут соединены между собой своими боковыми сторонами. Последний вариант осуществляется путем соединения каждого стропила непосредственно к коньковой балке. В данном случае в качестве крепежей используются резьбовые шпильки с шайбами и болты.

Если для придания жесткости стропильной системе используются фермы, то для обеспечения хорошей устойчивости к ветровым нагрузкам потребуется установить необходимое количество диагональных связок. Наличие раскоса и подкоса (подстропильной ноги) в несущей конструкции помогает фронтонам дома быть более устойчивыми. Установка раскоса осуществляется путем упора верхней части в угол фронтона, а нижней частью он упирается в основную балку перекрытия. Подкос помогает снизить нагрузку на стропила по центру. Его монтаж ведется под углом 45º. Закрепляются диагональные связи с использованием хомутов, уголков, пластин.

Виды и особенности металлических крепежей для стропил

Если ранее в качестве таких крепежей мастера использовали деревянные элементы (бруски, накладки, нагели, металлические скобы, деревянные штыри, клинья), то сейчас такие способы уступают более современным видам. Строительный рынок имеет большой модельный ряд металлических крепежей, которые теперь намного прочнее и позволяют процесс монтажа стропильной системы сделать намного проще. В технологии изготовления данных элементов используется металл, толщина которого варьируется от 1.5…3,0 мм, что позволяет изделию быть более устойчивым к нагрузкам в сравнении с любым другим материалом. Кроме того, крепежи стропил представлены любых размеров и позволяют с большой точностью осуществлять технологический процесс.

Виды крепежных элементов для стропил.

Читайте также:
Установка натяжных потолков своими руками: способы крепления

К металлическим крепежам стропил, которые могут быть перфорированными и гвоздевыми, относятся:

  • лента монтажная перфорированная;
  • уголки;
  • пластины;
  • опора балки;
  • опора бруса;
  • проволочная стяжка;
  • саморезы;
  • болты с гайками;
  • уголки КР;
  • кронштейны WB;
  • крепежные элементы LK.

Применение перфорированных изделий позволяет достаточно прочно закрепить стропила со всеми частями системы и обеспечить хорошую жесткость и прочность под любым углом. Для них характерно наличие множества отверстий под болты, шурупы и саморезы, с помощью которых и осуществляется крепление к дереву. Размер изделия регулируется обрезкой на нужную длину и ширину.

Также крепежные элементы могут быть гвоздевыми. Однако использование такого вида возможно только в заводских условиях методом просечки, которая отгибает конусовидную часть. Эта операция осуществляется специальными станками под давлением.

Уголки КР имеют большое количество модифицированных видов, снижающие риск обрыва болтового соединения при естественной осадке конструкции. Крепление осуществляется без применения специального оборудования с помощью шурупов и гвоздей.

Кронштейны WB используются для крепления консоли несущей балки при устройстве деревянных перекрытий в домах из оцилиндрованного бревна или бруса. При этом врезка на стропильной ноге не производится, что не ослабляет ее несущей способности. Соединение ведется с использованием анкерных болтов, гвоздей либо шурупов.

Крепеж стропила LK применим в подстропильной системе, где требуется соединить стропила и балки. Обладает теми же достоинствами, что и крепеж WB, но процесс осуществляется только шурупами либо гвоздями. Используется при строительстве деревянных домов.

Крепеж в стропильной системе играет огромную роль. Именно от него зависит прочность и длительность эксплуатации всего кровельного пирога. Поэтому к выбору типа и способа крепления следует отнестись с большим вниманием.

[content-egg module=GdeSlon template=compare]

Как крепить стропила: простые и надежные методы фиксации элементов

Любой дом — сложная конструкция, все элементы которой должны быть безукоризненными. Поэтому при самостоятельном строительстве у мастеров то и дело возникают вопросы, касающиеся той или иной системы. Немало затруднений вызывает возведение крыши, в частности — надежная фиксация стропильных ног. Именно они отвечают за устойчивость конструкции к внешним воздействиям и осадкам, а значит, от этих элементов зависит все: как безопасность жильцов, так и долговечность здания. Ошибки в монтаже могут стать причиной потери прочности и деформации системы. Чтобы избежать серьезных последствий, нужно узнать, как крепить стропила правильно, и какие способы существуют.

Элементы стропильного каркаса

Стропильная система состоит из большого количества элементов, главные задачи которых придать крыше форму и необходимый уклон, равномерно распределить нагрузку от нее на несущиеся стены, предотвратить дефекты фундамента. Главными элементами конструкции являются именно стропильные ноги. Это балки, зафиксированные под определенным углом попарно. С одной стороны они крепятся к мауэрлату, с другой — формируют конек.

Разновидности стропил

Существует 2 основных вида стропил.

Висячие элементы

Они имеют только одну точку опоры: это мауэрлат. Поэтому висячие стропила вынужденно испытывают дополнительную нагрузку — на растяжение. Чтобы усилить такую конструкцию, в нее добавляют горизонтальные, компенсирующие элементы — ригели (схватки), затяжки. Первых может быть несколько, на разной высоте. Висячие стропила устанавливают на здания, имеющие небольшие пролеты — до 6 м.

Наслонные, с опорными элементами

Такие стропила имеют сразу две точки для фиксации. Их крепят к коньковому прогону и к мауэрлату. Данные стропильные системы можно использовать в том случае, если внутри здания есть одна или несколько несущих стен, которые могут держать конек (стропила). Эти опоры — возможность значительно уменьшить нагрузку на стропильные ноги.

Наслонные системы используют для зданий впечатляющей площади, с большими пролетами (10-12 м). Верхние их края опираются на коньковый прогон, а он — либо на несущую стену, либо на колонны. В односкатных конструкциях эту роль берет на себя более высокая стена здания.

Мауэрлат

В большинстве стропильных систем ноги крепят к мауэрлату, который фиксируют по периметру стен здания. Он — необходимость для строений, стены которых сделаны из бетона, кирпича и других искусственных блоков. Без мауэрлата обходятся только несколько видов сооружений. К ним относятся:

  1. Дома, где стены возведены из бревен или бруса. В этом случае дополнительная обвязка не требуется, так как «дерево и дерево» — союз идеальный.
  2. Здания, построенные по каркасной технологии. В них роль мауэрлата берут на себя опорные балки — верхняя обвязка.

Для стен, сложенных из любых других материалов, эта часть кровельной системы — элемент обязательный. Чаще им становится массивный брус (100х150 мм, 150х150 мм, 200х200 мм), в домах из сруба — бревна. Первостепенные задачи мауэрлата — смягчение давления на стены, устранение нагрузок на точки крепления, равномерное распределение веса кровельного пирога. Фиксируют этот элемент анкерными болтами, или металлическими шпильками, вмурованными на этапе строительства стен. Между мауэрлатом и стенами дома обязательно укладывают гидроизоляционный слой, защищающий его от контакта с другими материалами.

Проектирование стропильной системы — сложный этап, потому что необходимо корректно рассчитать ветровую, снеговую нагрузку, а также определить тип материала для кровли, угол наклона скатов, учесть вес всех элементов, входящих в конструкцию крыши. Любая ошибка при расчетах может стать причиной сооружения некачественной, ненадежной стропильной системы. Худшее из возможных последствий — разрушение крыши.

Виды соединений стропильной системы

Крепление может быть жестким и подвижным.

Жесткие крепления

Именно благодаря надежной фиксации все элементы конструкции становятся системой, где все узлы надежно связаны друг с другом. Поэтому она становится жесткой, максимально устойчивой, способной выдержать серьезные нагрузки. Есть несколько видов соединений, которые можно назвать самыми основными.

  1. Фиксация стропил к коньковому прогону. Данное соединение характерно для наслонных систем, в которых стропильные ноги имеют верхнюю точку опоры — доску или брус, закрепленный на вертикальных стойках.
  2. Соединение стропил с мауэрлатом. Данный крепежный узел присутствует в любой стропильной системе, он считается самым важным, поэтому главное требование к фиксации — максимальная надежность.
  3. Крепление стропильных ног к дополнительным опорным элементам, придающим конструкции максимальную жесткость. Они — ригели, затяжки, подкосы, бабки и т. д.

В некоторых случаях требуется удлинение стропил. Их сращивают, если длина ската больше, чем длина пиломатериалов.

Подвижные соединения

Древесина — материал податливый, но «неблагонадежный», потому что для конструкции из дерева характерна серьезная усадка, нередко сильно меняющая ее линейные размеры. По этой причине перед возведением крыши бревенчатых или брусовых домов строители рекомендуют делать паузу в год.

Читайте также:
Трехфазный электродвигатель – конструктивные особенности и принцип работы. 110 фото современных моделей

В противном случае при жесткой фиксации стропил крыша, скорее всего, деформируется. Чтобы избежать таких последствий, помимо жестких соединений используют подвижные крепежные элементы. Они позволяют не делать большой перерыв между этапами строительства здания, упростить процесс крепления элементов, но дать дому шанс благополучно пережить усадку.

Есть две разновидности подвижных креплений.

  1. Открытые. Они состоят из двух элементов, конструкция является разборной. Уголок с петлей крепят к мауэрлату, а направляющую фиксируют на стропильной ноге.
  2. Закрытые. Они, в отличие от предыдущих, неразборные, поэтому соединяют их сразу с обоими элементами.

Лучшим, практичным вариантом считают первые крепежные элементы, поскольку они удобнее в установке. Однако если оценивать эти подвижные крепления с точки зрения надежности, то победу одерживают приспособления закрытого типа.

Как крепить стропила?

Перед поисками ответа на вопрос, как крепить стропила, необходимо рассмотреть весть список крепежных элементов, которые могут быть использованы при создании стропильной системы.

Гвозди или саморезы?

Идеалов-материалов нет. Каждый крепеж тоже наделен как достоинствами, так и недостатками. Для крепления стропильных ног используют:

  1. Гвозди, но не простые, а имеющие зазубрины. Плюс варианта — использование простейшего инструмента — молотка. Минус — максимальное количество времени, которое «убивает» эта операция.
  2. Оцинкованные саморезы. Они не боятся коррозии, а благодаря резьбе обеспечивают максимально надежное соединение. Их преимущество перед простыми конкурентами — быстрая работа с помощью шуруповерта. Претензия — длительное время удаления саморезов, если потребуется демонтаж каких-либо элементов конструкции.

Споры о фаворите продолжаются, но большинство мастеров все же выбирают ершеные оцинкованные гвозди, длина которых на 3-5 мм больше, чем размеры пиломатериалов. Еще один надежный крепеж — болты с гайками. Их нередко используют для соединения верхних частей стропил. Для крупных узлов системы лучше всегда выбирать болты или шпильки.

Разновидности креплений

Ассортимент изделий довольно широк. Большинство из них объединяет одно — материал изготовления: это металл. При выборе крепежа учитывают несколько моментов. К ним относится материал стропильной системы, сечение элементов, будущая нагрузка на них. Для сборки стропильной системы используют:

  1. Металлические уголки, которые имеют отверстия для соединения деталей саморезами гвоздями или болтами. Данная фурнитура считается самым надежным вариантом для крепления стропил к стенам, мауэрлату, коньковому прогону и другим элементам сложной конструкции. Уголки гарантируют увеличение жесткости, а значит, и несущей способности стропильного каркаса.
  2. Металлические пластины, тоже перфорированные. Эти крепежные элементы позволяют избежать запила в заготовках и мауэрлате, поэтому гарантируют надежность и максимальную прочность узлов конструкции.
  3. Скользящие крепления — ползуны или салазки. Главное предназначение подвижного вида крепежа — компенсация изменения размера элементов в процессе усадки здания.
  4. Деревянные накладки, или просто «прибоины». Это небольшие бруски прямоугольного сечения. Ими соединяют стропила — друг с другом и с другими элементами.

Лучшими вариантами соединения считаются уголки и пластины, которые обеспечивают максимально жесткую фиксацию стропильных ног. Нередко используют комбинацию видов: например, два подвижных крепления и одно неподвижное. Этот вариант гарантирует жесткость, но возможность «дыхания» стропильной системы дома. Она не будет деформироваться даже при сильной усадке нового здания.

Как крепить стропила сверху?

В верхней части системы стропильные ноги фиксируют несколькими способами, в зависимости от вида системы.

Соединение встык

В этом случае верхний край досок спиливают под необходимым углом так, чтобы стропила в месте спила упирались друг в друга. В этом случае сначала изготавливают шаблон, затем его проверяют. Если он сделан идеально, то следующие детали изготавливают по нему, еще на земле.

Второй вариант — спиливание на рабочем месте. Обе стропильные ноги располагают на коньке, проверяют, затем одновременно спиливают «лишнее» с обеих заготовок. Оптимальный метод крепления — их соединение с помощью металлических накладок и болтов. Можно использовать деревянные элементы (и гвозди/саморезы). Пример — косынки (треугольники), зафиксированные с обеих сторон. Еще один способ — соединение гвоздями, их вбивают под углом. Минимальная длина крепежа — 150 мм.

Когда необходимо очень надежное соединение стропильных ног, то используют иной метод. Его называют «жестким защемлением». Это тоже соединение встык, однако здесь прогон дополнительно фиксируют (зажимают) с обеих сторон стропил парами деревянных накладок — сверху и снизу конька.

Внахлест или к коньку

Самый простой вариант, при котором не требуется предварительного изготовления шаблона и спиливания, — фиксация внахлест. В этом случае для соединения стропил используют металлические шпильки и шайбы, или болты. Затем лишний материал обрезают.

Возможен и другой способ — крепление стропил непосредственно к коньковому прогону. Этот метод соединения немного сложнее, однако используют его нередко. Сначала торцы обрезают под нужным углом, затем на коньке фиксируют первый элемент, потом второй. Для упрощения работы на этом этапе шаблон тоже необходим. Он дает шанс сделать корректные спилы на земле, а значит, максимально упростить работы наверху.

Как крепить стропила к мауэрлату?

Для фиксации стропильных ног на этой опорной балке можно использовать как жесткое, так и скользящее соединение.

Жесткое крепление

Такое соединение полностью исключает изменение положения элементов конструкции относительно друг друга — невозможен поворот, сдвиг и т. д. Оно подходит для наслонных стропильных систем, так как надежно зафиксированная нога сможет прочно «устроиться» на мауэрлате. В качестве крепежа используются:

  1. Металлические уголки. В этом случае стропильную ногу устанавливают, затем фиксируют ее боковые стороны уголками, которые предупредят поперечное смещение.
  2. Запил стропил и их крепление уголками, либо гвоздями и уголками. Глубина врубки ограничена: ее максимум — треть ширины стропильной ноги. В последнем случае сначала под углом забивают крепежные элементы, причем таким образом, чтобы они скрещивались внутри мауэрлата. Третий гвоздь вбивают в стропила вертикально. Затем соединение дополнительно фиксируют уголками.

Третий вариант — помощь небольшого опорного бруса, спиленного с одной стороны под необходимым углом. Древняя технология запила имеет серьезный недостаток: это снижение прочности элементов. Поэтому многие мастера от этого способа отказываются, используя небольшой брус, которые фиксируют в нижней части стропильных ног так, чтобы его торец упирался в мауэрлат. Для крепления этого элемента используют пластины (для соединения с ногой) и уголки (для фиксации к мауэрлату), гвозди либо саморезы.

Читайте также:
Что такое ремонт в новостройке
Скользящее соединение

Такое шарнирное крепление гарантирует возможность некоторого смещения стропильных ног. Поэтому исключает возможность деформации элементов конструкции во время усадки дома. Как правило, в таком соединении нуждаются не только дома из бруса или бревен, но и каркасные конструкции, в которых именно крыша остается самым «слабым звеном».

Оптимальный вариант — «салазки». Это два элемента из стали. Первый — кронштейн, который крепят на стропилах, второй — уголок с петлей, его фиксируют на верхнем венце. Эти приспособления отличаются количеством отверстий для крепежа и длиной хода (60-160 мм), поэтому требуют правильного выбора элементов. При серьезной снеговой нагрузке в регионе скользящее соединение делают с обеих сторон стропил. После завершения усадки здания подвижные опоры можно заменить обычными, жесткими креплениями.

Как крепить элементы к балкам перекрытия?

В этом случае главным требованием становится предотвращение скольжения стропил по опорным элементам. Если не обеспечить им максимально надежную фиксацию, то ноги могут начать разъезжаться. Поскольку балки часто являются и затяжками для висячих систем, то эта работа требует особого внимания. Для крепления стропил используются врубки, причем разных видов. Самые популярные из способов — запилы в 1-2 зуба, с последующим усилением конструкции болтовыми соединениями и хомутами. Выбор варианта зависит от будущей нагрузки на кровлю.

Крепление с помощью одного-двух зубов

Такой способ фиксации подходит для систем, которые будут испытывать небольшое давление. Например, он будет оптимальным для построек с односкатными крышами, для домов с большим углом наклона скатов (свыше 35°).

В этом случае на конце стропильной ноги вырезают зуб, а на балке — паз (гнездо) соответствующих размеров. Максимальная его глубина — ¼ толщины опорного элемента. Расстояние от гнезда до торца балки — 250-300 мм. В роли дополнительной фиксации используют металлические накладки. Если расчетная нагрузка на систему очень велика, то добавляют второй зуб, который позволит усилить соединение.

Болтовое соединение в роли дополнения

При таком креплении в опорной балке делают вырубку. В нижней ее поверхности вырезают небольшое отверстие для крепежа. Затем над ним делают второе — теперь сквозное, перпендикулярное стропильной ноге. В него вставляют болт, который затягивают гайкой, снизу.

Простейший вариант — соединение стропильной ноги и балки на ее конце. Крепежные элементы в этом случае — гвозди, саморезы либо металлические накладки. Это далеко не лучший способ для жилых домов, поэтому его лучше оставить для более легких хозяйственных построек.

Узнать, как крепить стропила, можно и несложно, однако при выборе оптимального варианта необходимо учитывать множество факторов. Создание стропильной системы невозможно отнести к относительно легким этапам строительства дома. Поэтому прежде чем принимать окончательное решение, нужно трезво оценить свои силы.

О том, как крепить стропила, лучше расскажет мастер-практик. Например, специалист в этом видео:

Узлы деревянных крыш: особенности крепления

Термины, используемые при строительстве деревянных ферм

  • Стропила является несущей кровельной частью, в которой задействованы наслонные стропильные ноги, подкосы и вертикальные стойки, опорой которым служит мауэрлат.
  • Стропильная нога – часть стропилины.
  • Мауэрлат представлен в виде опоры для нескольких стропил или, по-другому, горизонтального бруса, укладываемого поверх стен для распределения по ним равномерной нагрузки крыши, важно понимать, зачем нужен мауэрдат.
  • Затяжка – балка, укладываемая горизонтально для соединения стропил и снижающая горизонтальное воздействие на них с целью придания устойчивости крыше, также используется как крепеж для балок.
  • Бабка – укрепляет стропила, кладется: нижняя часть – к затяжке; верхняя – как опора для стропил.
  • Распорка – брус, закрепляемый в качестве соединительного элемента между бревнами.
  • Подкос имеет вид наклонного бруса, используемого для того, чтобы поддержать балки перекрытия из дерева, опирающегося к горизонтальным деталям (стойкам и колоннам).
  • Конек – горизонтально расположенная балка на стыке кровельных скатов.

  1. узел, соединяющий ноги с мауэрлатом;
  2. узел, соединяющий ноги и элементы деревянной фермы для крыши, что делает конструкцию жестче и прочнее;
  3. узел, где стыкуются части стропил, удлиняющиеся за счет него.

Особенности жестких узлов

  1. На стропильной ноге выполняется врубка на глубину до 1/3 части доски. Затем стропило нужно закрепить к мауэрлату при помощи гвоздей так, чтобы два из них был вбит под небольшим углом друг к другу по бокам стропила, а один – в вертикальном направлении.
  2. К стропильной ноге нашивается подпорный брус длиной 1 м в качестве опоры к мауэрлату, по бокам стропильной ноги для фиксации ее в одном положении вкручиваются металлические уголки.

Особенности скользящих узлов

  1. К опущенному за пределы стены стропилу крепятся металлические уголки, соединяющие его с мауэрлатом.
  2. Металлические конструкции крепятся методом «салазки» (прочтите: “Ферма металлическая, минусы и преимущества”).
  3. Опора стропильной ноги в мауэрлат должна производиться с учетом обеспечения движения этих систем по отношению друг к другу.
  4. Чтобы в случае штормового ветра наслонные крыши не были повреждены, выполняется крепление подкосов, бабок и распорок к висячим стропилам при помощи хомутов и скоб; вокруг ног также закручивают проволочные скрутки.

Как соединяются стропильные ноги

  1. Косой прируб. Выполняется сращивание торцов стропильных досок под углом 45 градусов при помощи болта диаметром 14 мм.

Как правильно соединить наслонные стропила в конструкции

  1. Соединяющиеся между собой доски нужно обрезать так, чтобы получилась плотная, надежная конструкция, и прибить с обеих сторон (детальнее: “Как соединить стропила между собой”).
  2. Крепление ног производится непосредственно к коньку при помощи торцевого запила.
  3. Соединяются ноги внахлест к коньку на гвозди или металлические саморезы.

Отличие соединения зубом и «в шип»

  1. Благодаря высокой прочности соединение «в шип» отлично подходит для строительства из дерева. Шип представляет собой выступающую на бревне часть, которая соединяется с гнездом, шпунтом или проушиной другого бревна. По размеру и форме эти два элемента должны совпадать друг с другом.
  2. Соединение зубом выполняется при помощи ступеньки, вырубленной в одном бревне, и выемки – в другом. Так же, как и в случае с предыдущим способом, для плотного прилегания деревянных конструкций крыши нужно соблюдать пропорции их размеров и формы.
Читайте также:
Финишная отделка: способы и особенности выполнения

Если застройщиком собирается деревянная кровля – узлы ног при соединении с кровельными элементами должны крепиться болтами, шурупами, скобами и саморезами. Диаметр отверстия должен быть меньше на 1-2 мм самого крепежа, крепление скоб выполняется по обе стороны элементов.

Узлы деревянных крыш: особенности крепления

  1. климатические особенности расположения будущего дома;
  2. уровень ветровой нагрузки и осадков на поверхность крыши;
  3. функциональное назначение кровли;
  4. особенности архитектурной формы конструкции.

Термины, используемые при строительстве деревянных ферм

  • Стропила является несущей кровельной частью, в которой задействованы наслонные стропильные ноги, подкосы и вертикальные стойки, опорой которым служит мауэрлат.
  • Стропильная нога – часть стропилины.
  • Мауэрлат представлен в виде опоры для нескольких стропил или, по-другому, горизонтального бруса, укладываемого поверх стен для распределения по ним равномерной нагрузки крыши, важно понимать, зачем нужен мауэрдат.
  • Затяжка – балка, укладываемая горизонтально для соединения стропил и снижающая горизонтальное воздействие на них с целью придания устойчивости крыше, также используется как крепеж для балок.
  • Бабка – укрепляет стропила, кладется: нижняя часть – к затяжке; верхняя – как опора для стропил.
  • Распорка – брус, закрепляемый в качестве соединительного элемента между бревнами.
  • Подкос имеет вид наклонного бруса, используемого для того, чтобы поддержать балки перекрытия из дерева, опирающегося к горизонтальным деталям (стойкам и колоннам).
  • Конек – горизонтально расположенная балка на стыке кровельных скатов.

  1. узел, соединяющий ноги с мауэрлатом;
  2. узел, соединяющий ноги и элементы деревянной фермы для крыши, что делает конструкцию жестче и прочнее;
  3. узел, где стыкуются части стропил, удлиняющиеся за счет него.

Особенности жестких узлов

  1. На стропильной ноге выполняется врубка на глубину до 1/3 части доски. Затем стропило нужно закрепить к мауэрлату при помощи гвоздей так, чтобы два из них был вбит под небольшим углом друг к другу по бокам стропила, а один – в вертикальном направлении.
  2. К стропильной ноге нашивается подпорный брус длиной 1 м в качестве опоры к мауэрлату, по бокам стропильной ноги для фиксации ее в одном положении вкручиваются металлические уголки.

Особенности скользящих узлов

  1. К опущенному за пределы стены стропилу крепятся металлические уголки, соединяющие его с мауэрлатом.
  2. Металлические конструкции крепятся методом «салазки» (прочтите: “Ферма металлическая, минусы и преимущества”).
  3. Опора стропильной ноги в мауэрлат должна производиться с учетом обеспечения движения этих систем по отношению друг к другу.
  4. Чтобы в случае штормового ветра наслонные крыши не были повреждены, выполняется крепление подкосов, бабок и распорок к висячим стропилам при помощи хомутов и скоб; вокруг ног также закручивают проволочные скрутки.

Как соединяются стропильные ноги

  1. Косой прируб. Выполняется сращивание торцов стропильных досок под углом 45 градусов при помощи болта диаметром 14 мм.

Как правильно соединить наслонные стропила в конструкции

  1. Соединяющиеся между собой доски нужно обрезать так, чтобы получилась плотная, надежная конструкция, и прибить с обеих сторон (детальнее: “Как соединить стропила между собой”).
  2. Крепление ног производится непосредственно к коньку при помощи торцевого запила.
  3. Соединяются ноги внахлест к коньку на гвозди или металлические саморезы.

Отличие соединения зубом и «в шип»

  1. Благодаря высокой прочности соединение «в шип» отлично подходит для строительства из дерева. Шип представляет собой выступающую на бревне часть, которая соединяется с гнездом, шпунтом или проушиной другого бревна. По размеру и форме эти два элемента должны совпадать друг с другом.
  2. Соединение зубом выполняется при помощи ступеньки, вырубленной в одном бревне, и выемки – в другом. Так же, как и в случае с предыдущим способом, для плотного прилегания деревянных конструкций крыши нужно соблюдать пропорции их размеров и формы.

Если застройщиком собирается деревянная кровля – узлы ног при соединении с кровельными элементами должны крепиться болтами, шурупами, скобами и саморезами. Диаметр отверстия должен быть меньше на 1-2 мм самого крепежа, крепление скоб выполняется по обе стороны элементов.

Что относится к основным узлам и элементам скатной крыши: название, назначение и соединение частей стропильной системы

Скатные крыши отличаются наличием сложного каркаса с большим числом соединений и узлов.

Работы по их сборке при желании выполняются своими силами, после изучения всех требований технологии.

Как называются элементы скатной кровли, что к ним относится и каковы методы соединения частей стропильной системы — читайте далее.

Что относится к элементам кровли?

Стандартная конструкция состоит из несущего стропильного каркаса и прослоек пирога. Среди основных элементов выделяют:

  • Скаты – плоскости кровли с уклоном от 8-10°. В свою очередь бывают вальмовыми (треугольными или подрезанными трапециевидными с чуть меньшей площадью) и основными.
  • Ребра – прямые линии пересечения скатов, формирующие углы крыши. Условно выделяют горизонтальное коньковое ребро (оно же – прогон или конек), образуемое в верхней линии крыши, накосные ребра и ендовы или разжелобки (западающие ребра или внутренние углы).
  • Карнизный свес – наклонный выступ скатов за пределы стен, обеспечивающий безопасный сход осадков и приток свежего воздуха для вентилирования многослойных пирогов.
  • Щипцы, фронтоны – выступы над основной плоскостью ската, формирующиеся в крышах со сложной конфигураций, в том числе – с целью установки окон и освещения внутреннего пространства.
  • Участки примыкания крыши с вертикальными основаниями.
  • Второстепенные элементы (слуховые и мансардные окна, желоба, снегозадержатели, люки, аэраторы и проходные конструкции), монтируемые с целью продления сроков службы скатной крыши или увеличения комфортности подкровельного пространства.

Больше об устройстве и монтаже стропильной системы мансардной крыши можно узнать здесь.

Сложность и стоимость строительства крыши напрямую зависит от числа и уклона скатов, планов на обустройство подкровельного пространства, наличия или отсутствия дополнительных архитектурных элементов. Подробно о том, как устанавливается уклон скатной кровли и рассчитывается площадь, читайте тут.

Жесткость и устойчивость каркаса обеспечивают дополнительные элементы, закрепляемые как в горизонтальной или вертикальной плоскости, так и под углом. Собранный каркас удерживает все слои кровельного пирога – изоляционные материалы, обрешетку и покрытие.

Основные узлы

К узлам скатной крыши относят все соединения элементов друг с другом, несущими и дополнительными опорами. Условно выделяют:

  • Узел крепления основных или укороченных ног к мауэрлату. При обустройстве этого узла акцент делается на максимально надежной привязке стропил без нарушения целостности и положения опорного бруса.
  • Узел крепления стропил в верхней зоне (к коньковому прогону в системе наслонного типа или друг к другу – висячего).
  • Узлы фиксации нарожников и укороченных стропил к диагональным. Выступающие ребра или ендовы испытывают повышенные нагрузки и по возможности делаются сдвоенными. Укороченные стропила формируют плоскости угловых скатов и крепятся к мауэрлату и угловым стропилам без нарушения целостности последних.
  • Узлы соединения с усиливающими и дополнительными элементами.
  • Зоны примыкания кровельных элементов к другим конструкциям дома.

На участках примыкания крыши к дымоходам, выступающим стенам и проходным элементам, каркас усиливается сплошными планками примыкания.

Кровельный пам пирог герметизируется с помощью накладок, уплотнителей, рулонной или обмазочной гидроизоляции.

  • Узел карнизного свеса, формирующийся выступающими частями стропил или наращиваемыми кобылками, лобовой доской (при наличии) и подшивкой.
  • Исполнение последнего узла зависит от назначения и типа скатной крыши. В частности, карнизные свесы могут быть укороченными (с обязательными в таких случаях водосточными желобами), коробчатыми, подшитыми по плоскости или под прямым углом к стенам или оставаться открытыми. Для утепленных крыш обязательное требование – обшить незащищенную поверхность карнизного свеса.

    Величина выступа зависит от ветровых нагрузок и осадков в регионе, полноценную защиту фасадных стен обеспечивает свес длиной в 40-50 см, но такое исполнение не всегда возможно.

    Как соединять части стропильной системы?

    В настоящий момент надежные, но дорогостоящие и сложные методы соединения типа врубки и выреза пазов уступают современным системам кровельных крепежей. Перфорированные пластины, уголки и крепежи сложной формы из оцинкованного металла позволяют сэкономить на сечении пиломатериалов и надежно соединяют все узлы скатной кровли.

    Из видео узнаете, как крепить узлы стропильной системы:

    С мауэрлатом

    Мауэрлат считается обязательным элементом при необходимости перераспределения распорной и весовой нагрузки на несущие стены из блоков, кирпича или панельных элементов.

    При выборе способа стыковки учитывается потребность в максимальной целостности опорного бруса (пазы могут делаться в стропильных элементах, с забором до 1/3 сечения, но не в мауэрлате) и минимизации влияния усадки и усушки каркаса из пиломатериалов (соединения делаются максимально жесткими и неподвижными).

    Оптимальные результаты при этом достигаются при предварительном зарубе или запиле части стропильной ноги по шаблону с последующим закреплением узла пластинами, уголками, скобами и болтами. В системах с накосными стропилами ноги часто усиливаются опорными брусками.

    В деревянных домах функции мауэрлата успешно выполняет верхний венец сруба. В этом случае (и аналогичных, с высокими рисками усадки стен под мауэрлатом) соединение рекомендуют делать скользящим, т.е. частично подвижным. Такое исполнение возможно при выполнении двух условий:

    • Использовании скользящих крепежей («салазки» или «ползуны»).
    • Максимально жестком и надежном соединении стропил в коньковой части.

    Альтернативой таким креплениям служит прочная проволока.

    Легкие кровли на каркасных домах могут и вовсе крепиться без мауэрлата, непосредственно к балкам перекрытий. Надежность соединения обеспечивают сквозные болты, хомуты, анкеры или металлические пластины.

    С коньковым прогоном

    Соединение стропильных ног коньковым прогоном в верхней зоне встречается в двускатных конструкциях с наслонными системами и их производных – многоскатных и щипцовых крышах. Коньковый брус в таких каркасах по сути является «хребтом» скатной крыши и повергается колоссальным нагрузкам, экономия на его сечении или надежности узла крепления не допускается.

    Края коньков опираются на стены фронтона или крайние опорные стойки, элемент монтируется строго по оси крыши. Способы его соединения со стропилами бывают разные, включая:

    • Соединение предварительно подрезанных по бокам и снизу элементов встык, с прихваткой стропил между собой бруском или металлической пластинкой и креплением их к коньку уголками (по 4 шт. на каждый узел, 2 – по обеим сторонам ног).
    • Использование специальных крепежных элементов охватывающих верхнюю часть стропил и сам конек. Такие крепежи изготавливаются из перфорированного металла и снижают нагрузку на узел.
    • Монтаж стропил с прямыми краями с помощью замковых крепежей из пластин и болтов. Такое соединение узла оптимально при жесткой привязке стропил к нижней части и свободной – в верхней.
    • Крепление уголками и гвоздями на балку, без прихватывания подрезанных и плотно стыкующихся стропил между собой.

    Монтаж висячих стропилин

    В системах без горизонтального конькового прогона стропила опираются друг на друга и соединяются:

    • Встык после подрезки под углом, с усилением узла деревянными или металлическими накладками.
    • Системой «шип-паз» (способ подходит только для опытных плотников).
    • Выемками вполдерева, после подреза половины ширины стропилин с разных сторон, с прихваткой, нагелем или гвоздями.
    • Внахлест, с дополнительным укреплением сквозными шпильками и гайкой.

    Вне зависимости от выбранного способа система с висячими стропилами укрепляется горизонтальными затяжками, как в верхней, так и в нижней части. Верхние ригели укрепляются металлическими пластинами или опорным брусом, без нарушения целостности стропилины. Нижние затяжки фиксируются перфорированными уголками сложной формы.

    Другие детали

    Помимо вышеперечисленных соединений в кровельной системе скатных крыш встречаются:

    • Узлы сращивания стропил по длине.
    • Соединения с опорными вертикальными стойками – под прогоном или под самими стропилами при длине прогона свыше 6 м.
    • Узлы крепления усиливающих и дополнительных элементов.
    • Соединения с кобылками.

    Завершающие крепежные работы

    На последних этапах сборки каркаса проверяется проектное положение элементов и исправляются любые недочеты. Отдельное внимание уделяется финишной привязке стропилин – в районах со средними или малыми ветровыми нагрузками скобами или проволокой прихватывается каждый второй элемент, в регионах с рисками ураганов – каждый без исключений.

    Это же относится к скатам со значительной площадью или уклоном, и как следствие – повышенной парусностью.

    Заключение

    В заключение стоит отметить, что приведенные способы актуальны при сборке каркаса скатной крыши из пиломатериалов. При работе с металлопрофилем узлы соединяются максимально жестко, с помощью сварочного аппарата или сквозных крепежей.

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: