Монтаж стропил на балки перекрытия

Основные способы и приемы крепления стропил к мауэрлату и балкам перекрытия

При возведении крыши возникает необходимость надежного крепления стропил к основанию для передачи возникающих снеговых и ветровых нагрузок. В противном случае может произойти деформация, требующая новых затрат на ремонт. Как правило, при строительстве легкой крыши для загородных построек (баня, дом, и т.д.) выбирают конструкцию с наслонными или висячими стропилами. Давайте посмотрим, как правильно крепить стропила к балкам, чтобы конструкция служила в течение долгих лет, надежно укрывая постройку от снега, дождя и порывов ветра.

В каких случаях требуется крепление к стропилам

Необходимость прикрепить стропильные ноги к балкам перекрытия может возникнуть в следующих случаях:

• Нужно увеличить площадь чердака. В такой ситуации укладывают перекрытия с выносом за пределы стен. Подобная потребность обычно возникает при строительстве мансардных крыш, которые планируется использовать в качестве жилых помещений. Также вынос перекрытия за пределы стен может потребоваться при строительстве дома с террасой или верандой, расположенной под одной крышей с домом;

Вынос перекрытия за пределы стен позволяет увеличить площадь мансарды

• Необходимо разгрузить стропило. В этом случае стропильная нога крепится обычно к мауэрлату, но для ее разгрузки используется подстропильная нога или стойка (иногда стойки и подстропильные ноги применяются одновременно). Они передают нагрузку от ската перекрытию.

Крепление балок перекрытия к стене, если на них укладываются стропила, осуществляется так же, как крепление мауэрлата — они просверливаются и фиксируются анкерами. Если же стены деревянные, для фиксации могут использоваться уголки и саморезы.

Закрепить балки на деревянных стенах можно стальными уголками

Далее рассмотрим оба варианта крепления.

Как создать надежное основание для стропил?

Первый шаг, который вам нужно сделать – построить прочное основание для таких стропил. Например, если у балок перекрытия нет никакой подпорки (хотя бы в виде промежуточной стены дома), тогда стропильные фермы на ней нужно организовывать только по принципу висячих. Если же опора есть, стропила можно смело опирать прямо на балку без каких-либо вспомогательных элементов.

Говоря простым языком, если балка в чердачном перекрытии установлена надежно и имеет свои опоры, то на нее можно установить и стропила, а если всего этого нет, тогда стропила есть смысл крепко соединить с самими балками и подвесить как единую систему. В противном случае перед строительством крыши вам нужно подпереть балки изнутри помещения, для чего существует три разных строительных способа:

• Самая простая классическая подпорка состоит из затяжки, одной подбалки и подкосов. Затяжка подвешивается посередине. Такие подвесные системы применяются сегодня чаще всего при больших пролетах.
• Двойная подпорка состоит из затяжки, подвесок, двух подкосов и ригеля, который служит распоркой между досками.
• Существует даже тройная подпорка, которая представляет собой отдельные три подвесные системы, или одну двойную подвесную систему и одну простую. Это уже сложная стропильная система.

Вот как выглядят такие системы:

Идеально, если вы также сможете рассчитать такие балки на прогиб и растяжение, насколько они готовы удерживать на себе всю крышу. Для этого существуют специальные онлайн-калькуляторы и формулы, хотя также будет достаточно для собственного спокойствия пригласить опытного плотника.

Принципы крепления стропил к балкам

Существуют различные способы крепления стропил к балкам перекрытия. Важно исключить соскальзывание стропила с опоры. Для этого применяются соединения с пазами и шипами, вырубаемыми в обоих элементах, либо используется металлический крепеж.

Болтовое соединение подразумевает использование комплекта, состоящего из болта, гайки и шайбы. На выступающем конце балки перекрытия с тыльной стороны делается треугольный вырез таким образом, чтобы его гипотенуза располагалась под углом, соответствующим углу наклона стропила. Под тем же углом запиливается нижняя часть стропильной ноги. Установив стропило срезом на балку, его следует зафиксировать гвоздями, а затем перпендикулярно плоскости стропильной ноги высверлить сквозное отверстие для болта таким образом, чтобы его можно было пропустить снизу через вырез, выполненный в балке. На болт надевается шайба и узел фиксируется гайкой.

Соединение со сквозными отверстиями ослабляет деревянные элементы, поэтому чаще применяются соединения с зубом, упором, шипом.

Рассматривая варианты, как крепить стропила к балкам, следует отметить, что конфигурация крепления зависит от угла наклона скатов кровли. Для крыш с крутыми скатами, испытывающими пониженную снеговую нагрузку, достаточно применять крепления с одинарным зубом. Двойной зуб используется при монтаже крыш с углом наклона скатов менее 35 градусов. Данный вид крепления дает возможность не только увеличить площадь опоры, но и добиться высокой прочности узла.

Врубка с использованием метода одинарного зуба чаще всего выполняется с дополнительным вырезом шипа, препятствующего боковым сдвигам стропила под нагрузками. В этом случае под шип следует предусмотреть соответствующее гнездо в балке. Чтобы не ослабить балку, глубина гнезда должна составлять 1/3-1/4 от толщины балки. Вырез выполняется не менее чем за 25 см от края балки перекрытия, чтобы избежать сколов.

Двойной зуб обычно дополняется двумя шипами, упором с шипом или без него, замочным соединением. Чаще всего у обоих зубов глубина врезки одинакова, но при необходимости применяется и врезка на разную глубину. К примеру, дополненный шипом первый зуб врубается на треть толщины опорной балки, а второй – на половину.

Сами по себе пазы не могут удержать стропильные ноги, находящиеся под нагрузкой. Помимо врубки соединительный узел укрепляют металлическим крепежом. Для неподвижных соединений гвозди вбиваются под углом. Могут использоваться металлические накладки, хомутовые соединения. Соединение стропила с балкой (при любой технологии его выполнения) дополнительно следует зафиксировать кованой проволокой, которая закрепляется на анкере, вмонтированном в стену.

Соединение стропил с балкой будет надежным, если:

• применяется качественный крепеж (металлические элементы из прочного материала с антикоррозийной обработкой);
• аккуратно выполняются запилы и врубки (использование вкладышей и прокладок снижают прочность узла, со временем они могу вылететь или деформироваться);
• запилы и врубки выполняются по шаблонам;
• применяется специальный стропильный крепеж.

Применяем болты

Способы крепления стропил к балкам достаточно разнообразные. Один из таких подразумевает использования болтового соединения. В этом случае работы по крепления стропил проводятся в следующей последовательности:

• первым делом на выступающем за пределы стены краю балки делают треугольный надрез. При этом его гипотенуза должна быть расположена под тем же углом, что и запил на нижней части стропил;
• Далее проводится сборка соединения. Для этого делают установку стропил на балку перекрытия в сделанный ранее надрез. Место крепления усиливают гвоздями, вбитыми под уклоном, их необходимо использовать не менее трех штук;
• Для следующего этапа вам понадобится дрель и толстое сверло по дереву. Ее сечение должно быть чуть больше (на несколько миллиметров) чем сечение используемого болта. С помощью дрели делается сквозное отверстие. Ее располагают под углом девяносто градусов относительно плоскости стропил;
• После этого в отверстие вставляют болт. При этом он должен проходить снизу вверх. На него нужно надеть шайбу. После этого болт закрепляют с помощью гайки.

Такое крепление стропил к балке некоторые специалисты считают более надежным. К тому же такой способ более легкий. В таком креплении не нужно вырезать в балке и стропиле сложные выемки и выступы.

Но и тут есть один нюанс. Чтобы крепление было надежным и долговечным, необходимо выбирать болт, шайбу и гайку из хорошей стали, способной противостоять коррозии. Так же прежде чем крепить, все металлические элементы желательно обработать специальным покрытием. Можно поступить и проще. Место крепления красят.

Виды крепежных элементов для узловых соединения с балкой

Давайте рассмотрим способы соединения стропила с балкой перекрытия:

Одно из самых надежных – это болтовое соединение, где используется комплект из болта, гайки и шайбы. Итак, делайте все шаг за шагом:

-Шаг 1. На выступающем конце балки с ее тыльной стороны сделайте треугольный вырез так, чтобы его гипотенуза оказалось под углом таким же, как угол наклона стропил.

-Шаг 2. Вот под этим же углом запилите нижнюю часть стропильной ноги.

-Шаг 3. Установите стропила резом прямо на балку и зафиксируйте гвоздями.

-Шаг 4. Теперь выстрелите сквозное отверстие для болта.

-Шаг 5. Наденьте болт и зафиксируйте узел гайкой.

Еще один вполне приемлемый вариант – закрепить стропило и балку специальным металлическим крепежем:

А вот пример изготовления деревянного крепежа для такого же узла:

По возможности зафиксируйте такие стропила на балках кованой проволокой на специальном анкере, который монтируется в стену.

Нюансы при строительстве сарая

При строительстве крыши сарая стропильные ноги крепят к несущим стенам или к мауэрлату. Для увеличения длины применяют так называемые кобылки – бруски для свеса.

В зависимости от типа постройки используют три вида стропильных ног. Они по разному передают нагрузку стенам и фундаменту:

Скользящие стропила применяют для строительства сарая из бруса.

Верхняя их часть закреплена жестко. Нижняя – имеет свободное крепление на металлический элемент (так называемую скользячку).

Такой крыше не страшна усадка здания. Она имеет возможность опуститься, не деформируясь.

Во время монтажа стропильных ног сначала устанавливают фронтонные и тыльные, а потом, ориентируясь на протянутую леску, и остальные.

Расстояние между стропилами не должно превышать метра.

Затем устанавливают дополнительные свесы (кобылки) и последней обрешетку.

Установка стропил

Монтаж стропил начинают с установки мауэрлата.

Прогон прикрепляется к стенам при помощи анкерных болтов. Крепят стропила к мауэрлату двухскатной крыши в следующей последовательности:

1. Делают шаблон будущей конструкции стропильных ног. Для этого достаточно соединить одинаковые по длине доски гвоздём.
2. Получившееся изделие закрепляют в местах фиксации стропильных ног. Фиксируют положение «ножниц» при помощи ещё одной доски, которая идёт параллельно балкам перекрытия. Это поможет зафиксировать угол конструкции.
3. Делают ещё один шаблон из листа фанеры. С его помощью определяют величину зарезки балок в местах опирания на мауэрлат.
4. При помощи ранее изготовленных шаблонов делают монтажные запилы и соединяют брусья под необходимым углом, что позволяет получить стропильную ферму.
5. Поднимают фермы на крышу и закрепляют на мауэрлате. Работу начинают из установки крайних конструкций. Далее в верхних частях ферм забивают по гвоздю и натягивают шнур. Верёвка станет ориентиром для установки последующих ферм. Остальные стропила устанавливают на расчётном расстоянии, но не менее 60 см между соседними балками перекрытия.

При необходимости фермы дополнительно закрепляют ригелями, подкосами и подпорками. Конёк фиксируют на специальных опорах при помощи промежуточных и диагональных стропил.

Главные соединительные узлы

Главными узлами стропильной системы выступают:

• стропильная ферма — соединение стропильной пары, растяжки, а также стоек и раскосов;
• коньковый узел — совмещение двух противоположных стропил;
• звено из мауэрлата и опирающегося на него стропила;
• модуль, включающий в себя прогон, стойку и лежень;
• соединение стропила с подкосом и стойкой.

Наиболее сложное звено каркаса кровли, как считает автор, это стропильная ферма, которая отличается тем, что:

собирается на земле, а потом переправляется на кровлю, поскольку только так получается удачно подогнать одну деревянную деталь под другую;

Стропильная ферма состоит как минимум из трёх элементов

Коньковый узел тоже имеет несколько особенностей:

образуется в результате соединения двух противоположных стропил за счёт специальных срезов или выемок;

Для создания конькового узла существует множество методов

Стропила и мауэрлат становятся единым звеном, для которого характерно следующее:

соединение происходит за счёт вырубки в каждой стропильной ноге, соответствующей форме элемента, служащего для неё опорой;

Стропила закрепляют на мауэрлате, чтобы они не смещались в сторону

Модуль из прогона, стойки и лежня формируют, вбивая в места их соединений строительные скобы, стальные нагели или накладки из полос стали.

Узел из лежня, стойки и прогона позволяет разделить нагрузку между внешними и внутренними стенами здания

Подкосы, стойки и стропила собирают в единый модуль, создавая вырубки. Чтобы их соединение не было слабым, применяют строительные скобы.

Узел из подкосов, стойки и стропил позволяет смягчить давление на внутреннюю стену дома

Обзор конструкции

Базовая конструкция стропильной системы с затяжкой балкой перекрытия приведена на рисунке. Также имеются и иные варианты конструкции, описание которых приводится далее, после расчётов.

• коньковая доска — формирует узел сопряжения стропил, облегчает монтаж стропильной системы. В качестве коньковой доски допускается использовать доску толщиной 25 мм (можно использовать и 50 мм), ширина доски должна обеспечивать прилегание всей поверхности среза стропильных ног к коньковой доске;
• стропило — служит основой для монтажа пирога кровельного покрытия и воспринимает нагрузки от кровельного покрытия. Сечение стропил принимается по расчёту;
• балка перекрытия — в данной конструкии стропильной системы используется как затяжка для восприятия горизонтального распора. Сечение балок перекрытия принимается по расчёту;
• распорка — предотвращает потерю плоской формы деформирования балками перекрытия и стропилами;
• мауэрлат — элемент на который производится монтаж стропильной системы. Воспринимает вертикальную нагрузку от стропильной системы и передаёт её на стены. В зависимости от конструктива стен не обязательно является самостоятельным элементом;

Специфики мансардной кровли

Собственными особенностями владеет крепление стропилин на мансардном этаже.

Прийдется сформироваться, как будет строиться система — наслонным или комбинированным (с помощью наслонных и висячих стропилин).

Первоначальный способ обрёл больше большое распространение, исходя из того что он намного проще в исполнении.

Наслонные стропильные дощечки способны устанавливаться несколькими вариантами, но особенно знаменитым считается подготовительная укладывание мауэрлата. Вверху они закрепляются на коньковом прогоне.

Второй способ заключается в том, чтоб прикрепить к мауэрлату или бруску нижний конец балки, а вверху крепление стропилин меж собой выполнить с помощью гвоздей или резьбовых соединений.

Чтоб дать добавочную жесткость конструкции, применяют ригели, подкосы или упоры.

Зачастую выполняют крепление ригеля к стропилинам, при этом он собой представляет затянутую поперечину, длинную рейку, сочетающую две дощечки паралельно половой плоскости мансарды.

Ставить его лучше на по максимуму невысокой вышине, но не меньше, чем уровень грядущего потолка.

Одной из характеристик шестигранной кровли считается симметричность конструкции. Но сооружать ее над большим по площади домом весьма тяжело.

Рассчитать крепление стропилин шестигранной кровли следует до самой последней мелочи.

Угловые балки обязаны быть из надежных и стойких пород дерева. Их сечение берется не меньше, чем 150х75 мм. Другие стропилины, размещаемые на каждом из скатов, бывают обычными – 150х50 мм.

По всей вышине скатов нужно набивать обрешетку из дощечек спустя каждые 30-40 см.

Ближе к свесу, какой производится протяжённостью до 1 м, их частоту можно сделать больше. Меж собой эта конструкция обязана быть совмещена твёрдым способом.

Приступая к работе, следует ехать по магазинам и запастись всем нужным, к примеру, приобрести скользящие крепежа для стропилин, болты, скобки и т. д.

Думаем Вам понравилась заметка — Крепление стропилин к балкам перекрытия