Крепление стропил к мауэрлату — как выполнить правильно?
Автор Admin На чтение 11 мин. Опубликовано
Надежность конструкции крыши напрямую зависит от того, насколько правильно будет смонтирована вся ее несущая система. А основными ее элементами являются стропила. Вся же система состоит из стропильных ног, которые поддерживают и распирают дополнительные элементы, такие как подкосы, затяжки-ригели, боковые прогоны, опорные стойки и растяжки. Стропильные ноги соединяются на коньковой балке сверху, а нижние их края очень часто опираются на мауэрлат, закрепленный на боковых несущих стенах здания.
Крепление стропил к мауэрлату
Так как на мауэрлат выпадает самая большая нагрузка, его изготавливают из мощного бруса. Его сечение определяется массивностью всей стропильной системы, но в основном размер составляет от 150 × 150 до 200 × 200 мм. Этот несущий элемент предназначен для равномерного распределения нагрузки от всей конструкции крыши и кровли на несущие стены строения. Крепление стропил к мауэрлату осуществляется различными способами. Они выбираются по месту в зависимости от типа стропильной системы (которая может быть наслонной или висячей), ее сложности и массивности, от величины суммарных нагрузок, которым будет подвергаться вся конструкция крыши.
Разновидности соединительных узлов «стропила — мауэрлат»
Прежде всего, существуют скользящие и жесткие крепления стропил к мауэрлату.
1. Скользящие крепления состоят из двух отдельных элементов, один из которых имеет возможность перемещаться относительно другого.
Эти крепления могут быть разными по конструкции — закрытыми и съемными.
Закрытое скользящее крепление
- Закрытое крепление состоит из уголка, который крепится одной стороной к мауэрлату, а на другой стороне имеет специальную щелевидную проушину. В ней устанавливается металлическая петля с отверстиями для креплений к стропилу. Благодаря свободной, не закрепленной вертикальной стороне уголка, крепление дает возможность стропилу при необходимости несколько смещаться, гне оказывая деформирующего воздействия на стены здания.
Подвижное скользящее крепление открытого типа
- Открытое крепление устроено по тому же принципу, и отличается лишь тем, что металлическая петля не вставляется в проушину, а просто верхняя часть вертикальной полки уголка после монтажа загибается вниз, фиксируя тем самым соединение.
Видео: пример установки подвижного крепления на стропильную ногу и мауэрлат
2. Видов жестких креплений — гораздо больше. Они выбираются в зависимости от массивности деревянных элементов конструкции и способа установки стропила на мауэрлат.
Разнообразные жесткие крепления
Сюда можно отнести металлические уголки разных размеров, крепления LK, которые надежно зафиксируют стропило, устанавливаемое с помощью запила, не повредив его крепежными саморезами или гвоздями.
Крепление ЛК1
- Крепления LK производится в нескольких размерных вариантах, поэтому их можно подобрать под любую толщину бруска или доски. Толщина металла, из которого изготавливаются это крепежные элементы, составляет 2 мм, какой бы размер они ни имели. В зависимости от величины, крепежные детали имеют разное обозначение.
| Обозначение | Размер в мм |
|---|---|
| LK-1L | 40 × 170 |
| LK-2P | 40 × 170 |
| LK-3L | 40 × 210 |
| LK-4P | 40 × 210 |
| LK-5L | 40 × 250 |
| LK-6P | 40 × 250 |
Необходимо отметить, что эти крепления подходят не только для соединения стропил на мауэрлате – их используют и для фиксации узлов «балки перекрытия – мауэрлат».
Крепления ЛК в деле
Главное преимущество этой крепежной детали — это максимальная жесткость и надежность соединения деревянных элементов.
- Закрепление стропил с запилом на мауэрлате с помощью уголков осуществляется с двух сторон, что обеспечивает требуемую жесткость.
Уголок с усиленным ребром жесткости на изгибе
Существуют уголки, предназначенные для крепления стропил без запилов. Они имеют более высокие полки и прикручиваются большим количеством саморезов. Их производят из металла толщиной в 2; 2,5 или 3 мм.
Крепление стропил к мауэрлату уголками
| Обозначение | Размер (длина, высота, ширина, толщина металла) в мм | Обозначение | Размер (длина, высота, ширина, толщина металла) в мм |
|---|---|---|---|
| Усиленный уголок | 105 × 105 × 90 × 2 | Усиленный уголок KP5 | 140 × 140 × 65 × 2,5 |
| Усиленный уголок | 130 × 130 × 100 × 2 | Усиленный уголок KP6 | 105 × 172 × 90 × 3,0 |
| Усиленный уголок | 105 × 105 × 90 × 2 | Усиленный уголок KP7 | 145 × 145 × 90 × 2,5 |
| Усиленный уголок | 50 × 50 × 35 × 2 | Усиленный уголок KP8 | 145 × 70 × 90 × 2,5 |
| Усиленный уголок | 70 × 70 × 55 × 2 | Усиленный уголок KPL1 | 90 × 90 × 65 × 2 |
| Усиленный уголок | 90 × 90 × 40 × 2 | Усиленный уголок KPL11 | 90 × 90 × 65 × 2 |
| Усиленный уголок KP1 | 90 × 90 × 65 × 2,5 | Усиленный уголок KPL2 | 105 × 105 × 90 × 2 |
| Усиленный уголок KP11 | 90 × 90 × 65 × 2,5 | Усиленный уголок KPL21 | 105 × 105 × 90 × 2 |
| Усиленный уголок KP2 | 105 × 105 × 90 × 2,5 | Усиленный уголок KPL3 | 90 × 50 × 55 × 2 |
| Усиленный уголок KP21 | 105 × 105 × 90 × 2,5 | Усиленный уголок KPL4 | 70 × 70 × 55 × 2 |
| Усиленный уголок KP3 | 90 × 50 × 55 × 2,5 | Усиленный уголок KPL5 | 50 × 50 × 35 × 2 |
| Усиленный уголок KP4 | 70 × 70 × 55 × 2,5 | Усиленный уголок KPL6 | 60 × 60 × 45 × 2 |
О некоторых уголках, приведенных в таблице, нужно сказать несколько слов дополнительно, так как их описание требует уточнений:
— КР11 и КР21 — это усовершенствованные уголки, маркированные часто, как КР1 и КР2. В этих элементах имеется отверстие для анкерного крепления, имеющее овальную форму, которое снижает риск срыва болта в случае усадки конструкции.
Уголки серии КР
— КР5 и КР6 — это уголки, применяемые для крепления элементов, на которые выпадает большая несущая нагрузка. Уголок КР6 тоже снабжен овальным отверстием, и его рекомендовано использовать при создании стропильной системы на новом доме, который будет еще давать усадку. Эти модели востребованы при монтаже конструкций, имеющих большой вес.
Уголок КМ
— Уголок КМ произведен из перфорированной стали и используется для крепления стропил с большим сечением. Особенно он хорошо подходит для деревянных строений. Этот уголок закрепляет элементы конструкции очень надежно, и при его использовании не требуется врезки стропила в мауэрлат — достаточно на первом выпилить правильный угол.
Усиленный уголок серии KMRP
— Уголок KMRP используется для скрепления деталей стропильной системы под прямым углом, в том числе и стропила с мауэрлатом. Он также отличается от обычных уголков своим вытянутым отверстием, с помощью которого возможно смещение при усадке без повреждения крепежного болта. Его можно использовать в конструкции, где нельзя сделать врезку одного элемента к другому.
Производятся уголки KMRP из стали толщиной в 2 мм. Выпускаются три разновидности:
| Обозначение уголка | Размеры в мм | ||
|---|---|---|---|
| a | b | c | |
| KMRP1 | 60 | 60 | 60 |
| KMRP2 | 80 | 80 | 80 |
| KMRP3 | 100 | 100 | 100 |
- Другим вариантом закрепления стропил на мауэрлате является установка их между двумя досками, спиленными под определенным углом, и дополнительно в нижней части зафиксированных с помощью металлических уголков или креплений LK.
Крепление стропила между двумя дощатыми накладками
Такое закрепление стропил дает хорошую жесткость и надежность. Этот способ хорошо подходит в тех случаях, когда стропило нужно закрепить под нужным углом, приподняв его над горизонтальной плоскостью мауэрлата, но закрепив его на вертикальную внешнюю сторону.
- Способ крепления стропил на мауэрлат, сделанный из бруса не слишком большого сечения. Осуществляется путем усиления бруска с помощью деревянных подкладок, имеющих необходимую толщину.
Крепление с применением усиливающей подклаждки
Отрезки досок прикрепляются к мауэрлату с помощью гвоздей или саморезов, в тех местах, где будут установлены стропильные ноги.
В этом случае в стропилах делаются вырезы нужной конфигурации и глубины. Надежно фиксируются стропильные ноги к стене с помощью стальной проволоки, которую закрепляют на вбитый стальной костыль.
Фиксация с помощью проволочной скрутки
- Кроме вышеописанных способов крепления, стропила прибиваются к мауэрлату с помощью скоб. Нужно отметить, что этот метод достаточно распространен и используется уже очень давно. При правильном закреплении этих элементов, стропильная система прослужит долгие годы.
Крепление «по-старинке» — скобами
Скобы могут иметь различный размер, вбиваются в разных местах соединения.
- Еще один крепежный элемент, который применяется как вспомогательный — это перфорированная лента ТМ. Ее используют для усиления крепежного узла при необходимости дополнительной его фиксации.
В некоторых случаях этот элемент может быть незаменим, поэтому его тоже нельзя исключать при установке стропильных ног на мауэрлат.
Далее целесообразно рассмотреть устройство стропильных систем – так проще будет понять, какие крепления для них больше подходят и почему.
Особенности стропильных систем
Стропильная система выбирается в зависимости от расположения несущих стен здания. У каждой из систем предусмотрены свои дополнительные подпорные или стягивающие элементы.
Разновидности стропильных систем
Наслонные стропила
Система с наслонными стропилами отличается тем, что имеет одну или несколько опорных точек, кроме несущих стен. В связи с этим, с боковых стен снимается значительная часть нагрузки.
Наслонные стропила с опорой на капитальную перегородку
В виде дополнительных подпорных элементов применяют боковые стойки и «бабки», подпирающие конек и закрепляющиеся на балки перекрытия. А сами балки, в свою очередь, одновременно служат затяжками для конструкции, и также облегчают нагрузку от стропильной системы на несущие стены.
Стропила со скользящими креплениями
Наслонные стропила крепятся к мауэрлату чаще всего скользящими соединениями, которые способны сдвигаться при усадке или деформации стен, оставляя невредимой конструкцию крыши. Особенно это важно учесть в новых постройках, так как любое недавно выстроенное здание обязательно дает усадку под влиянием колебаний температуры и грунтовых подвижек.
Висячие стропила
Висячими стропила называются в связи с тем, что они не имеют других опор, помимо двух боковых несущих стен. Получается, что они как бы нависают над внутренним пространством строения. В этом случае вся нагрузка от конструкции каркаса крыши выпадает именно на мауэрлат.
Стропила в системе висячего типа
Для крепления к мауэрлату висячих стропил используются жесткие крепления с отсутствием степени свободы движения, так как каркасная конструкция имеет всего две точки опоры.
Жесткое крепление стропил к мауэрлату
Висячая система стропил является распорной, поэтому оказывает большое давление на стены.
Висячая система с дополнительными элементами
Для снятия части нагрузки со стен строения применяются такие дополнительные элементы, как подкосы, «бабки» и затяжки-ригели, которые, подтягивают систему к коньковому бруску и равномерно распределяют нагрузку на все стены. Ригели устанавливаются параллельно балкам перекрытия и стягивают стропила между собой. Без этих дополнительных деталей конструкция может стать ненадежной.
Расчет установки стропил
Чтобы стропильная система была надежной и прочной, кроме оптимального способа соединения нужно выбрать правильный шаг расположения стропильных ног. Этот параметр выбирается в зависимости от размеров стропил (их сечения и длины между точками опоры), а также – от конструкции крыши.
В данной таблице можно получить информацию о необходимых параметрах для монтажа надежной стропильной системы.
| Шаг установки стропильных ног в мм | Длина стропильных ног в мм | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3000 | 3500 | 4000 | 4500 | 5000 | 5500 | 6000 | |
| 600 | 40×150 | 40×175 | 50×150 | 50×150 | 50×175 | 50×200 | 50×200 |
| 900 | 50×150 | 50×175 | 50×200 | 75×175 | 75×175 | 75×200 | 75×200 |
| 1100 | 75×125 | 75×150 | 75×175 | 75×175 | 75×200 | 75×200 | 100×200 |
| 1400 | 75×150 | 75×175 | 75×200 | 75×200 | 75×200 | 100×200 | 100×200 |
| 1750 | 100×150 | 75×200 | 75×200 | 100×200 | 100×200 | 100×250 | 100×250 |
| 2150 | 100×150 | 100×175 | 100×200 | 100×200 | 100×250 | 100×250 | — |
Несколько правил по креплению стропил к мауэрлату
Для того чтобы крепления были надежны, необходимо соблюдать ряд правил, которые предусмотрены для этого процесса:
- Если для крепления используются металлические соединительные детали, то они должны быть закреплены к деревянным соединяющимся элементам с максимальной тщательностью – качественными саморезами нужной длины.
- Если стропила будут укладываться в запилы в мауэрлате, то размеры должны быть точно выверены. Это позволит обеспечить плотную надежную установку стропила в подготовленный запил, которые должен иметь глубину на ⅓ мауэрлата. Однако, следует помнить, что такое правило будет справедливо лишь в том случае, если мауэрлат изготовлен из мощного бруска, имеющего размер в сечении не менее 150 × 150 мм.
Запилы на мауэрлате
- Чтобы не ослаблять мауэрлат, чаще всего запилы выполняют в самой стропильной ноге под нужным углом, а дополнительно узел затем фиксируются уголками. Запил не должен в этом случае превышать ¼ толщины стропила. Это крепление — жесткое и может быть применено в висячей стропильной системе.
В данном варианте запил делается на стропильной ноге
- При использовании болтов для скрепления стропил с откосами, затяжками и другими деревянными элементами, нужно обязательно устанавливать на болт шайбу или металлическую пластину, во избежание затопления гайки в древесину и, соответственно, ослабления конструкции.
- Крепление стропил к мауэрлату только на гвозди или саморезы считается ненадежным, поэтому нужно обязательно использовать уголки или другие металлические крепежные элементы различных конфигураций.
- При установке стропил на деревянные стены, будь то висячая или наслонная система, рекомендовано крепить их к мауэрлату скользящим креплением, особенно в том случае, если кровельный материал имеет достаточно большой вес.
Видео: несколько примеров крепления стропил к мауэрлату
Конструкция крыши получится прочной и прослужит длительный срок, не деформируясь по, самыми разными внешними воздействиями, если расчеты всех элементов произвести верно, грамотно подобрать и правильно смонтировать все крепежные узлы.
разновидности и особенности соединительных узлов, классификация крепежных средств и элементов
Время чтения: 8 мин.Стропильная система представляет собой каркас, который распределяет массу кровли. В самых мощных системах нагрузка достигает 450 кг/м². Качество остова определяется тремя аспектами: вычислениями, материалами, технологией крепления. Надежность увеличивается за счет правильной установки стропила. Неправильное крепление стропил к мауэрлату приводит к прогибам.
Устройство крыши и назначение основных элементов
Крыша служит для защиты здания от негативного воздействия окружающей среды. К основным частям относятся:
- мауэрлат;
- стропила;
- прогон;
- стойки и балки;
- соединительные узлы.
Каждая часть выполняет конкретную задачу и является обязательным элементом конструкции крыши.
Мауэрлат
Любая конструкция крыши с коньком оснащена стропильным каркасом, точками опоры выбираются стены сооружения. К таким системам относятся вальмовая, двускатная, многощипцовая разновидности. В зимнее время нагрузка на конструкцию увеличивается в несколько раз. Для повышения надежности и предотвращения разрушения стен используется мауэрлат – обвязка верхней поверхности стен крупным брусом. Она изготавливается из материала стропильной системы, причем важно обеспечить неразрывность каркасного элемента. Элемент укрепляет кровлю при повышенной парусности. В каркасных зданиях либо бревенчатых срубах эта конструктивная часть может отсутствовать, её роль играет верхний венец. Крепление стропильной ноги к поверхности мауэрлата выполняется по специальной методике.
Стропила
Стропильный каркас включает опорные элементы, изготовленные из металла либо дерева. Главным компонентом выступают стропильные опоры, это наклоненные балки, которые соединяются по парам на протяжении всего ската, формируя своеобразный конек. Стропила разделяются на два типа:
- Наслонные. Являются опорами и фиксируются на мауэрлат и прогон. Целесообразно применять их в постройках с одной и несколькими несущими стенами. Нагрузка уменьшается благодаря применению вспомогательных опор.
- Висячие. Отличаются наличием одной точки опоры, расположенной в месте закрепления. Используются компенсирующие приспособления горизонтального типа, например, схватки, ригели, затяжки.
Современные стропильные системы реализуются за счет фиксации стропил только к мауэрлату. Крепление стропил непосредственно к стене применяется в частных случаях, когда этого требуют особенности конструкции.
Прогон
Прогонные опоры делятся на коньковые и боковые. Первые представляют собой брус, закрепленный горизонтально, он соединяет стропила в верхней области. Вторые фиксируются в центре стропильных ног для каждого ската кровли. Прогоны крепятся к опорам на расстоянии 5 метров от конька, между ними располагают распирающие опоры. При удлинении стропила стык делают над прогонной балкой.
Балки, стойки и другие элементы
Стойки расположены под прогонами конькового и бокового типа. Они поддерживают стропила. При необходимости стойку монтируют в центре ног для увеличения надежности каркаса. Устойчивость повышают подкосы, упирающиеся в лежень, он находится сверху внутренней поверхности стены.
Еще одним важным элементом является конек кровли, соединяющий два ската, к которым устанавливается обрешетка, повышающая прочность каркаса. Для организации свеса применяются кобылки, если длина стропил недостаточная. Свес уменьшает давление от атмосферных осадков на деревянный каркас.
Основные типы соединительных узлов
Способы крепления стропил к поверхности мауэрлата отличаются по подвижности в диапазоне от 0 до 3. Абсолютный ноль говорит о жесткой разновидности, подвижные обозначаются третьей степенью.
Жесткие
Мауэрлат монтируется, когда нужно переместить нагрузку. Вероятность деформации необходимо свести к минимуму, чтобы не изменить распределение нагрузки на опоры. Такого результата можно достичь только за счет неподвижного соединения. Некоторые мастера создают в месте соединения запилы, что повышает прочность и снижает подвижность узлов. Запилы стыкуются с мауэрлатом.
Подвижные скользящие
Динамические соединения изменяют угол закрепления. Это необходимо при набухании и усушке материала, что часто происходит с древесиной. Хорошо себя зарекомендовала эта система в жилищах из сруба или натурального бруса. Дерево обязательно усаживается, это приводит к деформациям. Во избежание последствий монтируют подвижную фиксацию. Перед установкой узлов динамического типа следует позаботиться о создании надежной рамы на коньковый брус. Внизу узлы подвижные, поэтому максимальную стяжку организуют на коньке кровли.
С венцом сруба рекомендуется соединять стропильный элемент, предварительно зафиксированный в коньке.
Подвижная система закрепления реализуется за счет использования креплений скользящего вида, более известных под названиями «ползуны» либо «салазки». Данный узел обеспечивает свободное перемещение стропильных ног, что уменьшает деформацию кровельной системы после усадки деревянной конструкции. Ползун защищает стропила от ветровой нагрузки. Скользящие крепления разделяются на следующие виды:
- Открытый. В систему входят две раздельные части. На краях направляющей расположено 2 или 3 отверстия, точное число зависит от производителя.
- Закрытый. Монтируется в качестве монолитной конструкции в собранном виде. В пластине предварительно прорезается врубка, её ширина должна соответствовать ширине Г-образной области скользящего крепления. В противном случае ход конструкции затруднится, при этом появится трение, которое вызовет перегиб и даже повреждение стропил.
Крепление с несколькими степенями свободы выполняется посредством фиксации уголками и скобами. Система дополняется проволочными петлями, монтажными лентами из стали, металлическими полосами либо хомутами. Приспособления не ограничивают перемещение стропил, но защищают их от срыва.
Виды крепежных средств и деталей для соединения элементов стропильной системы
От выбора крепления стропильной ноги к мауэрлату зависит надежность и прочность крыши. Решающими аспектами при покупке являются материал, сила нагрузки и сечение стропил. Выделяют виды крепежных средств:
- Металлические уголки. Имеют несколько отверстий под гвозди или саморезы. За счет использования приспособления повышается несущая способность и жесткость стропильного каркаса.
- Накладки. Перфорированные накладки из металла закрепляют элементы каркаса для предварительных пропилов в мауэрлате, благодаря чему сохраняются прочностные свойства.
- Чурки. Это бруски небольшого размера с сечением в виде квадрата, монтируется между коньковым прогоном и стропилами в виде распоров, повышают жесткость системы в несколько раз.
- Гвозди. Преимущество гвоздей заключается в простоте монтажа, ведь для этого нужен только молоток. Минусом крепежного элемента является длительность процесса фиксации, поскольку работа осуществляется вручную. Используются гвозди зазубренного типа, они показывают высокую степень закрепления с древесиной.
- Саморезы. Оцинкованные саморезы устойчивы перед коррозией и высокими механическими нагрузками. Для быстрого завинчивания используется портативный шуруповерт. Изделие быстро входит в полость дерева за счет резьбы. Недостатком крепежа является сложность демонтажа.
Самый надежный крепеж для стропил – металлические уголки. Они прочно фиксируют элементы деревянной конструкции, сохраняя необходимый угол наклона. В качестве распора между стропильной ногой и мауэрлатом выступает уголок перекрытия.
Этапы и технология возведения крыши
Крыша возводится в несколько этапов, правильность выполнения каждого из них имеет огромное значение для конечного результата, поэтому к их реализации следует подойти максимально ответственно. Процесс начинается с расчетов, он позволяет определить количество необходимого материала и сформировать дальнейший план действий.
Необходимые расчеты
Несущая система должна обладать повышенными техническими характеристиками для обеспечения высокой прочности и надежности. Помимо оптимального метода крепления, необходимо правильно выбрать шаг размещения стропильных ног. Данный параметр зависит от габаритов стропил, а точнее от сечения и расстояния между опорными точками, конструктивных особенностей крыши.
Таблица 1.
Подготовка материала к монтажу
Этап заключается в подготовке стропил нужного размера и разметке шага на основании. Длина конструктивных элементов зависит от разновидности кровли и варьируется в пределах от 60 до 200 см. Важной и сложной задачей является определение правильного угла наклона.
Проверка надежности мауэрлата
При создании опорной системы для закрепления кровли необходимо обеспечить высокую надежность фиксации брусьев. После установки каждого крепежного элемента нужно проверять качество соединения. Для этого следует приложить усилие к мауэрлату и стропилам. Если система будет двигаться, люфтить или прогибаться, то качество конструкции на низком уровне. В этом случае заменяют крепежные элементы и дополняют систему опорными элементами.
Установка и крепление стропил на мауэрлат
Неопытный мастер может допустить ряд ошибок при создании стропильной системы. Для повышения ее надежности, нужно учитывать важный перечень правил:
- При использовании металлических деталей для соединения, нужно при закреплении соблюдать высокую точность. Специалисты рекомендуют отдавать предпочтение исключительно качественным саморезам достаточной длины от авторитетных производителей.
- При установке стропила в запилы мауэрлата, размеры проверяются несколько раз. Высокая точность позволяет плотно зафиксировать стропила в запиле (его глубина должна составлять 30-35% от толщины мауэрлата. Данное правило целесообразно соблюдать при использовании в качестве мауэрлата крупного бруска с сечением около 15×15 см. Предварительно места закрепления необходимо разметить и просчитать.
- Использовать только саморезы либо гвозди крайне не рекомендуется. Система будет иметь незначительную устойчивость перед механическими нагрузками, поэтому применяют крепежные приспособления разной конфигурации.
- Фиксацию откосов на стропила производят при помощи болтов. В этом случае обязательно используют шайбу, чтобы устранить вероятность заглубления крепления в дерево.
- При повышенной массе конструкции стропила закрепляют к мауэрлату скользящей системой.
Крепление стропила к мауэрлату выполняют по специальным схемам. От правильности этого процесса зависит надежность и технические характеристики кровли.
Установка прогона
Крыша односкатная имеет исключительно коньковый прогон, в более серьезных конструкциях монтируют боковые дополнительные прогоны. В первом случае установку производят на вертикальные опоры, закрепленные вспомогательными приспособлениями. Из обрезной доски (5 см) изготавливаются распорные элементы и устанавливаются между стойками. Конец распорки закрепляется внизу стойки, а другой край прибивается сверху. В итоге получается система повышенной жесткости из треугольников, распорная доска – это гипотенуза, а стойка и прогон – катеты.
Если стойки в высоту больше 2 метров, то для монтажа сооружают леса. Это облегчит процесс, ускорит работу и увеличит безопасность. Дополнительная польза: к лесам можно фиксировать несущие стойки и другие части кровли.
После создания прогона выполняют крепление стропил. Предварительно конструкцию собирают на земле, после чего собранной поднимают и монтируют. Этот метод целесообразно применять при наличии подъемного крана и бригады строителей.
Прогоны и стропильная система – важные элементы кровли, на создание которой уходит много времени и сил. Монтаж начинается с расчета и завершается проверкой надежности, а также отделочными работами. Задача рабочего – обеспечить максимальную надежность конструкции с максимальной устойчивостью к деформациям и повреждениям. Важно использовать вспомогательные элементы, например, уголки для крепления стропил.
Монтаж вспомогательных элементов несущей конструкции
Несущая конструкция крыши состоит из обрешетки и стропильных ферм. Кровля представляет собой внешнюю часть общей системы. Стропильные фермы в основе имеют треугольник, такой выбор является наиболее экономичным и жестким. Формируется структура из двух стропильных ног и затяжки. Сверху ноги фиксируются к коньковому прогону, а снизу – к наружным поверхностям стен сооружения.
Такая конструкция выдерживает незначительные нагрузки, поэтому для увеличения надежности применяют дополнительные подпорки. К балкам перекрытия стропилы крепятся с использованием схваток, стоек, подкосов
Утепление и устройство обрешетки
Другое название обрешетки – опалубка, которая является сочетанием брусьев, уложенных перпендикулярно на стропильные ноги. Эта часть принимает нагрузку от кровли и оказывает давление на стропила, которые передают вес крыши на несущие опоры (стены). Если зазор менее 10 см, то обрешетка сплошная, если 30-40 см – разреженная.
В первом случае опалубка состоит из 2 слоев: сплошного из досок под 45 градусов и разряженного. Такая разновидность подходит для мягкой кровли, безасбестового шифера, металлочерепицы. Разряженная применяется с кровлей из стали, глиняной черепицы и асбестоцементных панелей в виде волн. Обрешеточные брусья к стропилам закрепляют гвоздями, их длина должна превышать толщину брусьев в 2 раза. На стыках обрешетку выполняют сплошной.
После обрешетки устанавливают тепло- и пароизоляцию. В качестве утеплителя выступает минеральная вата. Этот материал сохраняет тепло, не горит, не имеет вредных веществ в составе, обеспечивает воздушную циркуляцию.
Кровельные работы
Элементы кровельной системы соединяются в многослойный пирог, что обеспечивает защиту от атмосферных осадков, холода, потерь тепла, гарантирует циркуляцию воздуха и препятствует разрушающему воздействию других негативных условий. Кровельные работы разделяются на несколько этапов:
- Расчет.
- Выбор и покупка материалов.
- Создание обрешетки.
- Монтаж теплоизоляции.
- Установка кровельного покрытия.
Крепление стропил – это важный процесс при создании крыши. На надежность конструкции оказывают влияние различные факторы, включая правильность установки стропил. Для выполнения работы необходимо обладать некоторыми знаниями и навыками. В противном случае качество системы будет незначительным.
Крепление стропил к мауэрлату: узлы, способы, схемы
Завершающим этапом строительства дома является возведение конструкции крыши и в этом случае особое значение приобретает крепление стропил к мауэрлату, которое может быть осуществлено несколькими различными способами.
Вообще мауэрлат многие считают фундаментом крыши.
Именно он защищает все несущие стены строения от появления трещин и деформации под воздействием конструкции крыши.
Кроме этого, мауэрлат равномерно распределяет нагрузку от каркаса крыши по всему периметру стен.
Как известно, основным элементом как односкатной, так и двухскатной крыши, являются стропила, а от того, как они будут закреплены непосредственно к мауэрлату, главным образом, зависит ее устойчивость.
Если такое соединение будет выполнено правильно, в точном соответствии с соответствующей технологией, то минимизируются все возможные риски, как деформации, так и полного обрушения кровли.
Конечно, крепление стропил к мауэрлату односкатной или двускатной крыши немного различается между собой, однако принцип один и тот же.
Следует отметить, что в некоторых отдельных случаях возможно крепление стропил без мауэрлата, однако в этом случае сильно возрастает риск их разрушения.
Основы и принципы крепления
Как для односкатной, так и для двухскатной крыши, существуют различные способы крепления стропил к мауэрлату, при этом могут быть использованы разные крепежные элементы.
Так, схема крепления стропил с мауэрлатом может предполагать использование проволочной стяжки, пластин, уголков и специальных кронштейнов.
Для фиксации к стенам дома могут быть использованы специальные металлические уголки, а также некоторые другие элементы.
Непосредственно само соединение осуществляется с помощью гвоздей, а также болтов, шпилек. В некоторых случаях используется монтажная перфорированная лента.
Если монтаж стропил осуществляется с помощью кронштейнов, то в этом случае нет необходимости в обустройстве запила, а значит, элемент каркаса крыши не подвергается ослаблению.
Сам кронштейн представляет собой металлический элемент, выполненный в определенной конфигурации. Крепление с использованием этого элемента осуществляется на саморезы.
При необходимости значительно усилить узловое соединение между балкой и стропилами, рекомендуется использовать специальную монтажную ленту перфорированного типа.
Данный элемент позволяет получить более прочное соединение внутри каркаса, при том, что абсолютно никак не ослабляет несущие конструкции крыши.
Он не нарушает общей целостности всего каркаса, делает его цельным, максимально жестким.
Если в качестве крепежного элемента применяют монтажную ленту, непосредственно само соединение осуществляют через саморезы или строительные гвозди.
Также для фиксации кровельной конструкции могут быть применены специальные металлические уголки.
Этот способ крепления является одним из наиболее часто используемых. Позволяет максимально надежно и жестко скрепить между собой балку и стропильные ноги.
Кроме этого, данный универсальный элемент значительно повышает общие несущие способности каркаса кровли, полностью исключает смещение под различными воздействиями стропильной системы.
Жесткий тип крепления
Для односкатной или двускатной кровли может быть применен жесткий метод крепления стропильной конструкции к основанию балки.
Схема данного крепления полностью исключает практически любые воздействия на соединения узлов.
При последующей эксплуатации крыши, можно будет избежать каких либо изгибов, поворотов или сдвигов конструкции кровли.
Высокая статичность конструкции достигается при данном методе крепления за счет использования металлических уголков, а также применения опорного бруса.
Выполняется соединение стропильной конструкции с основанием балки с помощью запила.
Кроме этого, скрепление может быть осуществлено за счет использования скоб, или вбивания гвоздей соответствующих размеров.
Жесткое крепление одинаково подходит как для односкатной, так и для двускатной конструкции кровли.
Если для крепления основной балки со стропильной балкой используется запил, то в этом случае основной упор балка делает на сам мауэрлат.
В таком случае в обязательном порядке обустраивается так называемый подшивный брусок, который способен обеспечить достаточно жесткое упирание самой балки.
При использовании жесткого соединения, дополнительно рекомендуется произвести фиксацию балки к основанию с обоих боков при помощи специальных металлических уголков, что поможет в будущем избежать поперечных смещений.
Достаточно часто монтаж стропильной системы к основанию осуществляют под определенным углом.
Так, вбивая боковые гвозди, следует задать конструкции определенный уклон, после чего сверху в балку для фиксации вбивается еще один. Это позволяет обеспечить максимальную жесткость всей конструкции.
Кроме этого, для жесткого крепления можно также использовать для фиксации элементов между собой проволоку или анкера.
Крепление скользящего типа
При данном шарнирном типе фиксации, в определенных случаях узлы стропильной системы могут беспрепятственно смещаться при необходимости.
Непосредственно само крепление может осуществляться как на односкатной, так и на двускатной крыше, несколькими различными видами.
Так, для скользящей фиксации, необходимо сделать на стропильной ноге запил определенной формы, после чего соединить между собой мауэрлат и балку, зафиксировать гвоздями.
Вбивать гвоздь следует под определенным углом таким образом, чтобы он насквозь пробил стропильную балку и прочно вошел в основание.
Также фиксацию можно произвести с помощью металлических пластин или специальных скоб.
Кроме этого, при шарнирном методе скрепления можно вывести стропильную балку за стену, зафиксировать ее при помощи пластины, получив, таким образом, единичное сцепление.
Достаточно часто для скользящей фиксации стропил и мауэрлата используют элемент, который носит название «салазки».
Любой из вышеперечисленных способов фиксации позволяет надежно закрепить между собой стропильные балки и мауэрлат.
При каких-либо сдвигах стропильной системы происходит равномерное смещение всех элементов каркаса крыши относительно друг друга.
Данный шарнирный тип фиксации чаще всего используется для двускатных кровель, чем односкатных.
Его применение обоснованно тем, что с течением времени происходит смещение всей конструкции дома, что приводит к нарушению геометрии и каркаса крыши.
В этом случае скользящий тип фиксации позволяет избежать деформации, а в дальнейшем разрушения стропильной системы.
Некоторые виды крепления балки основания со стропильной системой между собой, которые могут быть использованы как для односкатной, так и для двускатной крыши, показаны на фото ниже.
Рекомендации и советы
Специалисты не рекомендуют осуществлять крепление стропил без мауэрлата, так как в этом случае риску разрушения и деформации подвергнуться стены дома.
Долговечность и целостность конструкции крыши во многом зависят именно от фиксации ее конструкции с мауэрлатом.
Следует помнить, что ошибки, а также неграмотные действия при осуществлении крепления стропил с мауэрлатом на односкатной крыше, могут привести к необратимым последствиям.
Также следует использовать только качественные элементы фиксации, выполненные из металла.
Наиболее предпочтительным вариантом является скользящая фиксация, которая позволяет избежать разрушения стропильной конструкции в случае движения грунта.
Видео:
Перед тем, как приступать к креплению стропил к мауэрлату, в обязательном порядке следует произвести все необходимые расчеты, которые позволят рассчитать метод и способ фиксации балок к мауэрлату.
Несомненно, кровельная система является важнейшим элементом всего строения, и к ее проектированию, а тем более сборке следует подходить ответственно.
Ее фиксация к мауэрлату выполняется с учетом разных факторов, которые следует предусмотреть еще на этапе проектирования дома.
Правильное и точное соблюдение правил позволит обеспечить всему строению долговечность, безопасность эксплуатации.
способы и узел крепления, фото
Мауэрлатом именуется один из краеугольных элементов кровли, с помощью которого нагрузка, полученная от массы всей крыши, равномерно распределяется по несущим конструкциям.
Стоит отметить, что мауэрлат напрямую соединяется со стропилами, посредством которых он получает нагрузку.
Рассматриваемый элемент кровли может быть цельным, либо укладываться кусками длиной около метра.
Фиксация мауэрлата выполняется следующими способами:
- скобами;
- нагелями стальными или деревянными;
- металлическими уголками;
- а также оцинкованной проволокой-катанкой диаметром не менее 4 миллиметров.
Крепежные элементы
Для фиксации стропил к мауэрлату используется достаточно много металлических деталей, специальных приспособлений и материалов.
Рассмотрения заслуживают основные кровельные крепления и врезки.
Элементы для крепления:
- пластины;
- саморезы;
- уголки;
- болты и гайки;
- стяжки из проволоки;
- монтажная перфорированная лента ТМ;
- кронштейны WB;
- виды уголка КР;
- крепежные детали LK;
- гвозди.
Как определить необходимость мауэрлата
Конструкция мауэрлата выполняется из бруса или бревна, а поэтому позволяет достаточно надежно крепить стропила и обеспечивать равномерную передачу нагрузки на фундамент и стены дома.
По сути, мауэрлат представляет собой основание кровли – так называемый фундамент крыши.
Для домов, у которых стены изготовлены их штучных материалов, то есть газобетонных блоков, пенобетонных блоков или кирпича, монтаж мауэрлата попросту необходим.
Рассматриваемый элемент крыши дома необходим из-за того, что стены из подобных материалов не способны справляться с нераспределенными, точечными нагрузками.
Помимо всего, блоки, изготавливаемые из вспененного материала, не обладают достаточной прочностью для надежного закрепления стропильной системы.
Для того, чтобы деревянный брус, укладываемый на продольных стенах сооружения или по периметру, можно было бы прочно и надежно зафиксировать к основанию, рекомендуется заранее создать армированный бетонный пояс в верхней области стен.
Монолитная балка шириной, совпадающей с шириной стены, и высотой 200 миллиметров, оснащается крепежом для опорного бруса.
Данные анкерные шпильки или болты имеют диаметр от 14 миллиметров, располагаются строго в вертикальном положении.
Для того чтобы исключить вероятность вырывания вышеупомянутых креплений из бетона в условиях воздействующей нагрузки нижние концы болтов или шпилек загибаются.
Стоит отметить, что закладной крепежный элемент должен располагаться с шагом не более полутора метров.
Также надо уделять внимание диаметру шпильки, и если выбор пал на диаметр крепежного элемента менее 14 миллиметров, то знайте, что этот материал может привести к деформации крепежа под воздействием нагрузки.
В брусе, используемом для монтирования мауэрлата, понадобится выполнить отверстия, которые будут соответствовать расположению шпилек.
Брус надевают на шпильки, после чего на свободный резьбовой конец крепежа приспосабливаются шайбы и гайки.
С помощью рассматриваемой техники достигается надежное крепление основания кровли на стене.
До начала монтажных работнеобходимо уложить гидроизоляционный слой (он служит для предотвращения попадания влаги в дерево и преждевременной порчи мауэрлата).
Принцип фиксации стропил к мауэрлату
Монтаж висячих или наслонных стропил на мауэрлат производится посредством применения скользящего или жесткого соединения.
Рекомендуем ознакомиться со статьей о стропильной системе мансардной крыши.
О конструкции вальмовой крыши расскажет статья: http://proroofer.ru/vidu-krish/valmovaja/valmovaya-krysha-konstrukciya-i-raschet-elementov.html. Такая крыша выглядит очеь эффектно и красиво.
Об устройстве мягкой кровли смотрите здесь. Мягкие материалы можно укладывать на любую поверхность.
Опираясь на особенности конструкции, выбирают методы фиксации стропил к рассматриваемой части крыши.
Относительно жесткого соединения, то оно подразумевает полноценное исключение смещения частей относительно друг друга.
Также в данном случае отсутствует сдвиг, изгиб, а также кручение.
Требуемая жесткость соединений обеспечивается за счет того, что стропила фиксируются к мауэрлату посредством использования уголков с опорными брусьями (может выполняться вырез «седло» в стропильной ноге).
Участок выреза в стропиле фиксируется дополнительно саморезами, скобами, гвоздями и болтами.
Вдобавок ко всему потребуется еще произвести проволочную скрутку, соединяющую узел фиксации стропила с мауэрлатом и анкером, вмонтированным в стену.
На этапе возведения кровли деревянного дома используется специализированный фиксирующий элемент, именуемый салазками, благодаря которому становится возможным выполнение скользящего соединения.
Узел фиксации стропил к рассматриваемой части кровли здания с определенной степенью свободы стропил позволяет получить возможность избежать деформирования крыши.
Установка стропил с использованием уголка
Сегодня распространенной технологией фиксации стропил к мауэрлату является установка важной части кровли с помощью специального уголка, выполненного из металла, а также подшивного бруса.
Ниже предлагается поочередность действий, служащая отличным примером для закрепления стропил к мауэрлату.
Последовательность работ:
- Сначала необходимо обеспечить наклон кровельного ската, который задан в проекте на строительство. Для реализации этой цели стропильную ногу зарезают, придавая ей требуемый угол.
- Далее следует монтаж подшивного бруса по краю, причем длина бруса должна составлять в пределах метра.
- Стропило должно крепко и надежно упираться в подшивной брус по прямой линии давления.
- Следующим образом стропило понадобится закрепить по бокам к мауэрлату, использовав металлические уголки.
- Полученный узел крепления в конце работы должен усиливаться проволокой-катанкой. Это необходимо выполнять для большей надежность возводимой конструкции кровли.
Выполняя действия согласно инструкции, возведение качественной и долговечной кровли не покажется проблемой.
Заниматься подобной работой необходимо осторожно, соблюдая меры безопасности при работе на высоте.
Видео о креплении стропил к мауэрлату.
Что еще почитать по теме?
Автор статьи:Сергей Новожилов — эксперт по кровельным материалам с 9-летним опытом практической работы в области инженерных решений в строительстве.
Понравилась статья? Поделись с друзьями в социальных сетях:Вконтакте
Одноклассники
Google+
Крепление стропил к мауэрлату
Теперь подробно рассмотрим варианты крепления наслонных стропил к мауэрлату домов из газобетона (схемы крепления стропил подойдут и для других «каменных» домов). Система наслонных стропил может быть выполнена в виде распорной или безраспорной конструкции. Кончено, «безраспорной» конструкцию стропил мы называем с некотрой степнью допуска, так как определенная часть распирающих нагрузок в узле крепления стропила-мауэрлат все-таки будет передаваться на стену. Но, без сомнения, величина таких распирающих нагрузок в случае исполнения стропильной системы в виде «безраспорной» конструкции будет значительно меньше, чем в заведомо «распорной» стропильной системе.
|
Наслонная система стропил может быть выполнена в виде распорной или безраспорной конструкции. От того каким образом будут выполенены узлы опирания стропил на мауэрлат и как стропила будут сочленяться на коньковом прогоне зависит будет передавать стропильная система распор на стены дома из газобетона или не будет. Более выигрышным вариантом в плане сохранения конструктивной целостности здания является безраспорная конструкция наслонных стропил. Чтобы занчительно снизить передаваемые распирающие нагрузки на стены дома один из концов наслонных стропил должен быть закреплен так, чтобы обеспечивать продольный сдвиг стропила под воздействием снеговой или ветровой нагрузки. Для этого в безраспорных конструкциях стропильных систем соблюдается следующее правило: крепление одного конца стропильной ноги делается на скользящей опоре, позволяющей продольное смещение (сдвиг) и поворот стропила (две степени свободы), крепление другого конца стропил делается с допуском только поворота (одна степень свободы). Крепление с двумя степенями свободы может быть выполнено на современных крепежных пластинах-ползунах, либо на стальных скобах с использованием проволочных петель (петель из лавсановых или стальных крепежных лент) в сочетании с конструкционным креплением в виде уголков, деревянных коротышей или пробоя гвоздями (по одному с каждой строны). Конструкционное крепление предупреждает сдвиг стропил вдоль продольной оси мауэрлата (стен). Варианты крепления наслонных стропил к мауэрлату с одной и двумя степенями свободы. |
||||||||||||||||||||||||
|
В варианте «Б» — креплении стропила к мауэрлату с двумя степенями свободы испорльзуется крепежный элемент — ползун. Он предохраняет стропила от подъема ветром и при этом позволяет осуществлять сдвиг стропила при прогибе под нагрузкой. В таком случае при отсутствии жесткой связи стропило-мауэрлат распирающая нагрузка не будет передаваться на опорную стену. Подвижное крепление стропила к мауэрлату с двумя степенями свободы может быть выполнено также при помощи скобы, уголков с пробитием по долном гвоздю с каждой строны или без пробития, с помощью деревянных брусков с пробитем по одному гвоздю с каждой строны или вообще без пробития. В случае использования таких «доморщенных» несовершенных услов крепления обязательно дополнительное креплени ястропила к мауэрлату, стене или перекрытию с помощью проволочных петель, стальных монтажных лент, полос металла или хомутов, лавсановых ПЭИ лент. Такие дополнимтельные крепления не ограничат две степени свободы стропила, но предотвратят срыв стропил и кровли ветром или ураганом. При соединении других элементов стропильной системы следует пользоваться таблицей минимального количества и длины гвоздей [на основании таблицы 8-2 СП 31-105-2002. Проектирование и строительство энергоэффективных одноквартирных жилых домов с деревянным каркасом]: Таблица. Минимальное количество и длина гвоздей
Ниже мы представляем возможные варианты конструкции крепления стропил к мауэрлату, каждое из которых может быть выполнено как в виде «жесткой» связи (с одной степенью свободы стропила), так и с двумя степенями свободы для создания безраспорной конструкции наслонной стропильной системы. Ниже мы приведем табличку, в котрой опишем крепление стропила к мауэрлату для каждого варианта как с одной степнью свободы в сочленении, так и с двумя степенями сводбоды. |
||||||||||||||||||||||||
|
Таблица. Варианты конструкции
|
||||||||||||||||||||||||
| Часто возникает вопрос о величине запила для опорной площадки стропила: на какую часть стропила можно заглублять запил? Ответ найден в международном строительном коде для одно-двухквартирных индивидуальных жилых домов (IRC 2012, пункт R802.7.1.1): максимальная высота треугольного запила составляет 1/4 высоты сечения стропила. Максимальный свободный вынос стропила без опоры составляет 61 см. При большем выносе стропил требуется установка подопрных укосин. Если соотношение высоты сечения стропилены к ширине превышает 6 к 1, то требуется установка поперчных связей, исключающих опрокидыание стропил вдоль продольной оси. | ||||||||||||||||||||||||
| К началу статьи: способы крепления мауэрлата к стенам из газобетона |