Как стропила крепить к балкам перекрытия: Крепление стропила к балке перекрытия

установка и опирание стропил на балки

Если вы сейчас подошли вплотную к вопросу выбора конструкции стропильной системы, первым делом вам нужно решить, как именно вы будете передавать нагрузку от крыши – к дому. Например, в классической схеме устройства стропильной системы стропила равномерно опирают концами на стены или мауэрлат, по всему периметру или с двух сторон, смотря какая форма скатов. Но нередко сегодня стропила крепят прямо на балки перекрытия чердака, а не на мауэрлат, и у такой технологии есть свои ценные преимущества.

А как правильно установить стропила крыши на балки перекрытия, какие существуют технические решения и как выполнять такие узлы крепления – мы сейчас расскажем.

Конечно, строительство крыши с мауэрлатом более понятно и логично, т.к. такой способ практикуется уже очень давно и изучен, а вот опирание стропил на балки вам нужно изучить, и так много полезной информации, как предоставляет наш сайт, вы не найдете нигде.

Но когда нужна такая стропильная систему и к чему такие сложности, спросите вы? Смотрите, подход незаменим, когда:

• у строительного объекта достаточно хрупкие стены и на них сложно уложить мауэрлат;
• на старом доме заново перестраивается крыша, а лежень уже старый;
• стропильная система достаточно сложна и ей необходимы промежуточные опоры, а внутри дома таких нет;
• для того, кто строит дом, этот метод сам по себе кажется более приемлемым.

А еще настоящую мансардную крышу трудно представить без опоры стропил прямо на балки за пределами стен:

Убедили? Поверьте, у такой технологии столько же преимуществ, как и у классической.

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.

Итак, у вас есть два основных пути:

1. Установить сначала балки перекрытия, вмонтировав их в стены, тем самым создав наслонную стропильную систему.
2. Собрать стропильные фермы на земле и поднять на крышу готовыми, при этом нижняя затяжка ферм будет одновременно служить опорой-балкой для будущего чердачного перекрытия.

В каждом из этих способов есть свои плюсы-минусы, но способы крепления используются разные – для ферм обычно идет крепление металлическими или деревяннымми пластинами, а для сборки на крыше – скалывание и врубка на шип.

Висячие стропила: затяжка и балка в одной роли

Если речь идет о небольшом строительном объекте, как гараж, баня или бытовка, то достаточно просто изготовить стропильные фермы на земле, и уже потом поднять их на стены постройки, закрепив на специальных штырях мауэрлата. Здесь балки перекрытия – неотъемлемая часть самих ферм, и этот тот самый случай, когда затяжка в ферме служит также опорой чердачного перекрытия.

А вот как это реализуется на практике:

А вот о вариантах, когда стропила именно опираются на балки перекрытия, а не создают с ними единую систему, мы разберемся сейчас детальнее.

Наслонные стропила: опора на балки в нескольких точках

Вот современный мастер-класс строительства классической крыши для мансарды, в которой стропила опирают на балки перекрытия прямо на крыше, а не строят фермы на земле:

Здесь балки перекрытия – уже не часть единой стропильной фермы, а самостоятельный элемент, на который опирается вся стропильная система. Причем опирание происходит не только по бокам балки, но и по всей ее длине.

Как только балки перекрытия будут готовы к установке на них стропил, приступайте к изготовлению всей остальной конструкции и соединению стропил с балками.

Для соединения стропильной ноги с балкой ее конец обрезают под нужным углом, либо делают более сложную врубку на шипы. Давайте рассмотрим оба таких варианта.

Соединение стропила с балкой без врубки

Можно обойтись без врубки, если задействовать потом крепежные элементы – это нормальное решение. Итак, чтобы сделать простой срез на стропилах, изготовьте шаблон:

• Шаг 1. Возьмите строительный угольник и приложите его к доске.
• Шаг 2. Отметьте место реза на верхушке стропила.
• Шаг 3. При помощи столярного транспортира нарисуйте параллельную линию первому пилу поперек стропила. Эта линия поможет вам определить линию от веса на краю здания.

Вот как это выглядит на практике:

Изготовить такие стропила намного проще, чем для врубки. Главное – правильно определить угол наклона крыши и правильное место будущего среза:

В итоге в жизни такая конструкции выглядит вот так у двускатной крыши:

Виды врубки стропильной ноги в балку перекрытия

Сама конфигурация крепления больше зависит от угла наклона ската. Например, для крыши с крутыми скатами, где снеговая нагрузка – небольшая,  вы можете применить крепление с одинарным зубом. При методе одинарного зуба часто изготавливают дополнительные шипы, который помогают стропилам не двигаться под нагрузками. А под такой шип уже нужно будет гнездо в балке.

Но, наверняка вы знаете, что любые такие места способны ослабить балку, а поэтому их глубина должна быть не более чем 1/4 толщина балки и не ближе, чем на 20 см от края балки (чтобы не образовался скол).

А вот если у вас крыша с уклоном менее 35 градусов, тогда есть смысл использовать двойной зуб, ведь такое крепление позволяет достичь высокой прочности узлов. Как и в предыдущем варианте, вы можете дополнить двумя шипами.

При таком методе у каждого зуба может быть как одинаковая глубина, так и разная. Например, первый зуб вы можете врубить только на 1/3 толщины опорной балки, а второй уже – наполовину:

Суть в том, что две стропильные ноги в конструкции с опиранием на балки закрепляются затяжкой. Но, если концы этих ног будут скользить, тогда целостность затяжки будет быстро нарушена. Чтобы предотвратить такое скольжение, вставлять, вернее, врубать стропильную ногу в самую затяжку необходимо при помощи зуба – с шипом или без него.

В процессе врубания стропила в конец затяжки нужно максимально отодвинуть зуб. Если же вам необходимо усилить крепление таких стропил, тогда используйте двойной зуб. Еще один момент: сами зубы могут быть разной величины.

И, наконец, желательно прикрутить конец стропильных ног при помощи скрученной проволоки, чтобы ветер не мог сорвать такую крышу. В качестве проволоки лучше возьмите оцинкованную, и закрепите ее одним концом к стропильные ноге, а другим – в костыль, который предварительно закладывают в кладке стены на расстоянии 30-35 см от верхнего края.

Вот хороший пример аккуратной врубки стропила на затяжку, которая одновременно служит балкой перекрытия уже в четырехскатной крыше:

Металлический крепеж для такого узла все равно необходим, потому что врубка сама по себе не может удержать стропильные ноги под нагрузкой.

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.

Порой установка стропил на балки перекрытия представляет собой достаточно сложную затею, в которой сами балки на все 100% служат опорой для всей крыши, и важно все это провернуть максимально грамотно.

Для того, чтобы сама стропильная а практике оказалась достаточно прочной и надежной, в качестве опорных элементов используется так называемый «стул». Это те стропильные детали, которая связывают между собой все элементы, и в разрезе действительно все это выглядит, как четыре ножки табуретки:

По сути,  «стул» – это подкосы, которые поддерживают прогон на всю его высоту. Т.е. такой  «стул» обычно содержит в себе вертикальные стойки, наклонные стойки и короткие подкосы. Своим нижним концом стойки стул врубается в нижний пояс стропильной системы или лежит перпендикулярно, либо сразу же – в балки перекрытия. Такие стулья также есть разных видов, в зависимости от того, опираются они на прогоны-балки или прямо на стропила.

Вот хороший пример из этой серии:

А вот это уже пример необычной конструкции стропильной системы, в которой сами стропила опираются на балки перекрытия на вдоль, а поперек, и хороша видна структура так называемых стульев-подпорок:

Сегодня практикуется и такой вариант крыши, которая состоит из несколько особо прочных ферм, расположенных на расстоянии 3-5 метра друг от друга, и промежуток между ними заполняют строительными парами.

Говоря простым языком, на крыше устанавливают несколько мощных главных ферм, две или три, и они на себе удерживают весь прогон. А уже в пространстве между главными фермами на такие прогоны опираются обычные стропила, по более простой схеме.

Т.е. здесь на балки перекрытия опираются далеко не все стропила, а лишь некоторые, а остальные опираются на мауэрлат. Таким образом замечательно распределяется вся нагрузка! И концепция такой системы проста: главные фермы делаются по схеме висячих стропил, а второстепенные стропильные ноги – по принципу наслонных, опираясь при этом уже только на лежень:

По сути, весь секрет такой комбинированной системы в том, что здесь прямо на треугольные шарнирные арки укладываются наслонные стропила. Таким хитрым путем из висячих стропил полностью исчезают изгибающие напряжения, и остаются только растягивающие. А это говорит о том, что здесь можно существенно уменьшить сечение стропильных элементов. Другими словами – сэкономить!

Как вы уже наверняка догадались, в вашем случае способ опирания стропил на балки перекрытия будет зависеть от того, какой объект вы строите: гараж, баню, дачный домик или целый загородный комплекс. В любом случае все эти методы проверены, активно применяются сегодня на практике и заслуживают внимания не меньше, чем более привычное использование классического мауэрлата.

---

Будьте в курсе!

Подпишитесь на новостную рассылку

Как крепить стропила к балкам перекрытия: подробная информация

Стропильные ноги могут фиксироваться к мауэрлату или балкам потолочного перекрытия.

Как крепить стропила к балкам перекрытия

Конкретное решение принимается с учетом индивидуальных архитектурных особенностей строения. Какие отличия имеют оба способа крепления стропилин?

Тип крепления стропилин	Эксплуатационные характеристики
К мауэрлатам	Такой метод чаще всего используется на строениях из кладочных материалов и с бетонными чердачными перекрытиями. Мауэрлаты устанавливаются на несущие фасадные стены домов, при необходимости изготавливается специальный армирующий пояс для усиления опорной площадки стропильной системы. Преимущества: возможность увеличить высоту чердачного помещения за счет подъема армированного пояса по периметру строения. Недостатки – большая распирающая нагрузка на фасадные стены.
К балкам перекрытия	Рекомендуется применять в тех случаях, когда несущие стены не отличаются большими показателями устойчивости. Стропила крепятся только к балкам в легких каркасных домах из ОСП плит. Крепление к балкам перекрытия позволяет не только снимать распирающие нагрузки с фасадных стен, но и более равномерно распределять их по периметру строения. Еще одно преимущество – за счет нескольких дополнительных упоров стропильной системы можно облегчить конструкцию и сделать ее более устойчивой. Это уменьшает сметную стоимость строительства дома. Балки перекрытия можно выносить за периметр дома на значительную величину, а упор стропильных ног на эти конструкции увеличивает площадь чердачного помещения.

Есть один очень важный момент, который следует учитывать во время проектирования такого типа стропильной системы. Расстояние между балками перекрытия и стропильными ногами должно быть одинаковым, а этот параметр зависит от нескольких факторов.

1. Максимальная нагрузка на кровлю. Имеются в виду снеговые и ветровые нагрузки и вес кровельных материалов. Чем больше нагрузка, тем прочнее должна быть стропильная система. Выдерживается эта зависимость за чет трех факторов: уменьшение шага ног, увеличения размеров пиломатериалов, используемых для изготовления стропильной системы, и увеличения количества дополнительных раскосов, прогонов и упоров. Если шаг ног не может изменяться, то проектировщики дома могут изменять только два параметра для математических расчетов максимальных нагрузок.

   Особенности снеговой нагрузки

2. Тип потолка и кровли. В зависимости от назначения строения они могут быть теплыми, теплым только потолок или теплой только крыша. Все утеплительные материалы имеют стандартную ширину, что позволяет ускорять работы и уменьшать количество непродуктивных отходов. Соответственно, расстояния между стропилами и балками перекрытия также должны быть стандартными. Это требования ограничивает возможности подбора материалов изготовления и использование схем крепления стропильных систем.

   Пример пирога теплой кровли

Решение о типе фиксации стропильных ног должно приниматься профессионалами на стадии проектирования дома. Следует помнить, что стропильная система считается не только одним из самых важным архитектурных элементов, но и одним из самых сложных. Непрофессионалам браться за монтаж кровли не стоит, такие работы могут выполнять только опытные строители.

Содержание статьи

• 1 Какими способами могут крепиться к балкам стропила
  • 1.1 Специальными металлическими крепежными пластинами
  • 1.2 Болтовое
  • 1.3 Соединение врезкой
  • 1.4 Соединение врубкой
• 2 Практические советы по креплению стропилин к балкам перекрытия
  • 2.1 Как быстро и качественно делать запилы для соединения
  • 2.2 Как готовить стропила к креплению на земле
  • 2.3 Видео – Как запиливать стропила под нужным углом и нужных размеров

Какими способами могут крепиться к балкам стропила

Мы рассмотрим все возможные методы фиксации элементов, некоторые из них используются крайне редко и только во время строительства аутентичных домов по старинным технологиям. Такие работы выполняют плотники высочайшего класса, умеющие работать топором, долотом, стамеской и прочими традиционными плотницкими инструментами.

Специальными металлическими крепежными пластинами

Строители применяют два типа пластин. Соединение прочное, делается быстро и без ручного труда. В развитых странах стропильные фермы домов собираются на производственных линиях, при этом все процессы почти полностью автоматизированы. Технология сборки дает возможность увеличивать производительность оборудования и снижать себестоимость продукции. Элементы домов на строительной площадке быстро собираются, количество ручного труда сводится к минимуму. Деревянный дом под ключ ставится всего за две-три недели в зависимости от этажности и размеров.

Крепежные пластины

Какие пластины применяются для крепления стропилин к балкам?

Зубчатые

В нашей стране, к сожалению, малоизвестны, в развитых странах используются давно. Зубчатое крепление – металлические пластины с различными линейными размерами. По всей площади имеются зубья, которые вбиваются в деревянные конструкции. Длина и расстояние между зубьями выбирается с учетом размеров стропильных ног и балок перекрытия. Такое соединение дает возможность автоматизировать процесс производства ферм стропильной системы. Зубчатые пластины устанавливаются с двух сторон соединяемого узла.

Стальные зубчатые пластины

Важно. Использовать такие соединения с двух сторон можно только на пиломатериалах с одинаковой толщиной. Максимальное отклонение ±1 мм. Именно это условия не позволяет широко применять зубчатые соединения в нашей стране, большинство отечественных пиломатериалов не выдерживают требуемые поля допусков.

Зубчатые пластины можно забивать и вручную, но необходимо следить за правильностью их положения.

Перфорированные

Хорошо известные крепежные элементы, универсального использования. Могут фиксировать все элементы стропильной системы, имеют различные размеры и толщину. Пластины накладываются на узел, стягивание выполняется саморезами, болтами или обыкновенными гладкими гвоздями. Могут монтироваться с одной или двух сторон соединения. Преимущества – нет строгих требований по качеству пиломатериалов, большое количество отверстий позволяет выбирать самые удачные места вкручивания саморезов. Недостатки – требуют довольно много ручного труда. Работать с ними тяжелее, чем с зубчатыми. Кроме того, возрастает время монтажа стропильной системы.

Использование перфорированного крепежа

Общий вид на стропильные фермы

Практический совет. Прочность крепления пластинами во многом зависит от точного соблюдения рекомендованной технологии, даже незначительные нарушения могут заметно уменьшать устойчивость стропильной системы. Для того чтобы исключить вероятность появления неприятных ситуаций во время эксплуатации зданий, практики рекомендуют стягивать стропильные ноги и балки перекрытия ригелями, использовать вертикальные стойки. Эти элементы компенсируют ошибки монтажа стропильной системы, увеличивают время и повышают безопасность эксплуатации дома.

Крепление ригеля к стропилам

Крепить стропила к балкам перекрытия рекомендуется том случае, когда оба элементы изготовлены из одинаковых досок. Такой метод на сегодняшний день считается самым распространенным.

Болтовое

Крыши небольших хозяйственных зданий и пристроек не имеют значительных нагрузок, во время их изготовления используются упрощенные методы соединения стропилин и балок перекрытия. Самый распространенный вариант – болтами. Проделываются отверстия в балках перекрытия и стропилинах, элементы располагаются рядом, в отверстия вставляются болты, узел прочно стягивается.

Соединение стропил болтами

Соединение врезкой

Более сложное соединение, требуется практический строительный опыт. Врезка полностью исключает вероятность подвижек стропилин в местах соединения с потолочными балками, узел более прочный и статичный. На балке выпиливается углубление, а на стропилине выступ, детали должны плотно входить друг в друга.

Такой метод фиксации делается только на доме, что усложняет процесс строительства. Кроме того, каждое соединение подготавливается индивидуально, что еще больше увеличивает сроки строительства и повышает его стоимость. Еще один недостаток врезки – каждое соединение уменьшает толщину досок стропилин и балок, это становится причиной уменьшения их несущих показателей. Как следствие, проектировщики должны во время расчетов предусматривать увеличенные размеры пиломатериалов с учетом уменьшения их ширины в результате запиливания. А это негативно сказывается на стоимости строения.

Конструктивные узлы опоры стропил на балки перекрытия

Соединение врубкой

Старинный метод, в настоящее время применяется крайне редко. Работы делаются плотниками, умеющими обращаться с ручными инструментами и топором. Врубка делается только на толстых стропилинах и балках. Топором, долотом и стамеской делается соединение шип/паз под необходимым углом. Работа физически тяжелая, в качестве дополнительного соединения могут использоваться металлические самодельные скобы. Длина скоб и диаметр прутка выбираются с учетом конкретного места установки и предполагаемой максимальной нагрузки.

Варианты врубки стропил в балку

Важно. Врезка и врубка чаще всего применяется для висячей стропильной системы. За счет дополнительной фиксации конструкция может выдерживать значительные распорные усилия.

Практические советы по креплению стропилин к балкам перекрытия

Для примера возьмем самый распространенный способ фиксации элементов, он пригоден для всех типов крыш, отвечает современным требованиям по прочности и устойчивости узла. Еще одно преимущество – некоторые работы можно делать на земле, а на строении лишь собирать уже готовые конструкции. Такой метод выполнения строительных работ существенно их упрощает и ускоряет, сметная стоимость кровли уменьшается.

Стропила и балки перекрытия изготовлены из досок 150×50 мм. Стропильная система самая сложная – вальмовая многоскатная. Соединительные элементы – металлические перфорированные пластины. Для ускорения и упрощения работ рекомендуется подготовить простой, но очень функциональный шаблон из отрезков досок. Как сделать приспособление?

1. Заготовьте четыре отрезка досок толщиной 25–30 мм. Два куска длиной примерно 20 см и два длиной 40 см.
2. Две короткие доски прикрутите уголками к двум длинным, при этом оставьте между ними зазор, равный толщине доски перекрытия. Во время соединения стыкуйте их не точно по торцам, а приподнимите на 2–3 см от края длинных. Этот выступ служит упором о мауэрлат во время пользования шаблоном.
3. На расстоянии примерно 30 см от низа длинные доски скрепите между собой металлическим перфорированными пластинками, для повышения прочности с противоположной стороны стяните их досками или кусками фанеры. Добейтесь, чтобы приготовленный шаблон был жестким и не шатался во время пользования.

Такое простое приспособления существенно облегчает выполнение запилов стропилин для их соединения с балками перекрытия.

Функциональный шаблон из отрезков досок

Как быстро и качественно делать запилы для соединения

Во время замеров будем пользоваться самодельным приспособлением.

Шаг 1. Поставьте приспособление короткими досками на мауэрлат, балка потолка должна располагаться между ними. Небольшие выступы в нижней части упираются о мауэрлат с наружной стороны. Длинные доски строго вертикальны и располагаются на одной линии с плоскостью фасадной стены дома.

Установка шаблона

Шаг 2. Немного прикрутите приспособления к мауэрлату, это облегчит дальнейшие работы. Для прикручивания лучше пользоваться длинными и тонкими саморезами, до конца затягивать их не надо.

Фиксация шаблона

Шаг 3. Отрезанную по длине стропилину поставьте ребром на верхнюю плоскость балки перекрытия. Угол доски должен опереться о металлические пластины приспособления.

Установка доски

Верхняя часть стропилины должна лежать на своем месте, в нашем случае на диагональной (вальмовой) стропильной ноге.

На фото показано, где должна находиться верхняя часть доски

После запиливания угол стропильной ноги должен лежать точно по краю мауэрлата. Желательно, чтобы такое же положение занимали и балки перекрытия, но некоторые строители не могут точно снимать их размеры. Балки получаются различной длины и редко располагаются в нужном положении.

Расстояние между стропилами 58 см

Шаг 4. Отмерьте горизонтальную линию отрезания примыкания. Делать это можно двумя способами.

1. При помощи строительного уровня. Можно пользоваться небольшим инструментом. Проведите с угла стропильной ноги горизонтальную линию. Все просто, быстро и точно.
2. При помощи строительного угольника. Замерьте расстояние от балки перекрытия до верхнего угла стропильной ноги. Поставьте угольник на плоскость балки и ведите его до тех пор, пока щель между балкой и стропилиной не будет равной такому же значению, в нашем случае 13 см. В нужном месте поставьте метку. Соедините эту метку с углом стропильной ноги. Должна получиться линия, параллельная плоскости балки перекрытия. Отнимите доску и отрежьте лишний кусок.

Угольником откладывают расстояние, чертят линию

Далее чертят горизонтальную линию

Соединение получится ровным, никаких выступов стропильных ног не будет. Далее нужно сделать замеры отрезания верхней части стропильной ноги. Для этого нижний участок ставится на место и придерживается помощником. В месте состыковки верхней части обыкновенной и вальмовой стропилин при помощи линейки нарисуйте линии отрезания. По очереди плотно прижимайте линейку к боковым граням вальмовой стропилины и с двух сторон отметьте вертикальные линии.

Прикладывают линейку и чертят линию на доске

Снизу линию чертят сразу, чтобы потом не запутаться

Отчерчивание плоскости для обрезки с другой стороны доски

Распил

Фото на произведенный запил

Запил нижнего торца доски

Ровный рез под углом

Стропило упирается в шаблон

Стыковка сверху без зазоров и щелей

Стропило фиксируют гвоздями

Важно. Никогда не делайте разметку верхнего узла примыкания без запиливания нижнего. Некоторые неопытные строители одновременно отмечают нижнюю и верхнюю части стропилин, а потом их отрезают. При таком алгоритме работы всегда будут зазоры, для их ликвидации стропилину придется смещать в сторону. А это изменяет шаг между ними. Дело в том, что после зарезания нижнего стыка изменяется угол примыкания верхнего узла.

Как готовить стропила к креплению на земле

Настоящие профессиональные строители почти все элементы стропильной системы готовят на земле по чертежам или шаблонам, нумеруют их и в таком виде поднимают на здание. Такой метод работы не только в разы ускоряет процесс строительства, но и значительно повышает безопасность труда. Плотникам больше нет необходимости много раз ходить по временному настилу для снятия размеров и запиливания досок, соединение элементов выполняется с первого раза. Но для того чтобы готовить элементы на земле, нужно иметь большой опыт, работы выполнять внимательно и ответственно. По такому алгоритму строятся дома за рубежом, большой производительностью труда рабочих объясняются их высокие, в сравнении с отечественными, заработки. Рассмотрим процесс изготовления на земле самых простых стропильных ферм для соединения с балками перекрытия.

Шаг 1. Если нет точных рабочих чертежей стропильных ферм, то следует изготовить шаблон. Делается он из обыкновенных досок толщиной примерно 25 мм. Готовить шаблон надо на доме, проверять правильность в нескольких местах. Дело в том, что каменщики иногда допускают ошибки, из-за которых фасадные стены непараллельные, разброс по углам может достигать несколько сантиметров. Этот брак не оказывает влияния на крепление стропилин к балкам перекрытия по отдельности, но в случае с готовыми фермами могут возникать проблемы.

Шаблон на земле

Шаг 2. Положите шаблон на ровный участок возле дома. Принесите первую стропильную ногу и уложите ее на одну сторону шаблона фермы, выровняйте положение.

Уложена первая доска

Шаг 3. Таким же образом уложите вторую ногу на свободную сторону шаблона. Карандашом нарисуйте линии примыкания стропильных ног в верхней части фермы. Обращайте внимание, чтобы элементы не смещались во время разметки.

Укладка второй доски

Отчерчивание линий

Отчерчивание линий на верхней доске

Шаг 4. Бензиновой или электрической пилой отрежьте лишние куски досок.

Сначала отрезают лишний край

Важно. В верхней части ферм стропильные ноги будут соединяться в полдерева, для этого нужно сделать специальные запилы. Работать можно бензиновой пилой.

Как правильно запилить соединение?

1. Точно по линии сделайте пропил на половину толщины доски. Работать надо очень внимательно, все размеры выдерживаются на глаз. Если бензопила используется редко и практики недостаточно, то лучше позвать на помощь профессионала.

   Рисуют линию, разделяющую доску на две части вдоль

   Делают надпил на половину толщины доски

2. Поверните доску на ребро и сделайте пропил вдоль стропилины. Глубина резания такая же – половина толщины пиломатериала. Для контроля начертите на стропилине линию в соответствующем месте.

   Распиливают доску вдоль

Практический совет. Такие точные запиливания можно делать только полностью исправной бензиновой пилой с идеально заточенной цепью. Если угол заточки неверный, то полотно пилы ведется в сторону, ровно удержать инструмент руками невозможно. Эту пилу можно использовать лишь во время заготовки дров.

Шаг 5. Такие же операции сделайте и со второй стропилиной. Положите отрезанные ноги на шаблон, проверьте правильность отрезания, поправьте положение досок вдоль всей длины шаблона. Все в норме – соедините ноги фермы в верхнем узле. Можно пользоваться обыкновенными гвоздями, это быстро, дешево и надежно.

Повторяют процедуру со второй доской

Соединяют доски гвоздями

Шаг 6. Для повышения прочности и устойчивости фермы в верхней части зафиксируйте ноги горизонтальной стяжкой. В этих целях допускается пользоваться тонкими досками, элемент работает на разрыв, толщины 20–25 мм вполне достаточно для сопротивления нагрузкам. Пиломатериалы на растяжение имеют высокие показатели прочности, проблемы возникают при их сжатии. Доски прогибаются, конструкция полностью теряет устойчивость и первоначальные геометрические формы.

Прикладывают доску, которая будет выполнять функцию ригеля

Ригель прибивают гвоздями

Шаг 7. Пилой отрежьте нижние концы стропильных ног.

Отпиливают излишки длины стропил

Угол на шаблоне должен быть таким, чтобы соединение элементов было максимально плотным.

Важно знать, что при правильном соединении узлов стропильной системы прочность конструкции должна поддерживаться и за счет сил трения между элементами. Доски должны прижиматься друг к другу с такой силой, чтобы трение не позволяло им смещаться. Какие условия для этого надо соблюдать?

1. Первое. Плоскость примыкания должна быть максимально ровной, площадь максимально большой.
2. Второе. Усилие прижатия элементов должно быть таким, чтобы силы трения достигали больших значений.

Ни в коем случае элементы стропильной системы в узлах крепления не должны держаться только на метизах. Всегда надо помнить, что они предназначены для притягивания досок, а не для их удержания. Все болты рассчитываются на разрыв, а не на срез.

Загибают гвозди молотком (стропильная ферма перевернута)

Перевернули стропильную ферму и шаблон, сделали разметку для обрезки нижних краев

Как показывает практика, изготовление стропильных ферм и подготовка узлов соединения с балками перекрытия на земле ускоряет процесс строительства крыши в несколько раз. Сам узел может фиксироваться металлическими пластинами по бокам, гвоздями или болтами в торец, скобами и т. д. Как уже упоминалось, для увеличения устойчивости стропильной системы такого типа рекомендуется устанавливать между стропилами и балками вертикальные упоры.

Видео – Как запиливать стропила под нужным углом и нужных размеров

Крепление стропил к балкам перекрытия

Вопросу прочности системы кровли всегда уделяют самое пристальное внимание, потому как от данного этапа строительства многое будет зависеть. Например: защищенность жилища от окружающей среды, неблагоприятных погодных условий. А ошибки, сделанные в организации такого важного фактора, как крепление стропил к балкам перекрытия, грозят различными бедами, от незапланированных ремонтов и до демонтажа кровли с возведением альтернативного каркаса. Стропила и балки перекрытия – незаменимые сегменты конструкции системы кровли. Обычно при их изготовлении используют древесину. А крепятся они также различными способами, о которых поговорим в сегодняшней статье.

Стропильная система крыши: один из возможных вариантов

Содержание

• 1 Особенности систем стропил
• 2 Методика крепления
• 3 Детали для крепежа
• 4 Мауэрлат
• 5 Соединение: стропильная нога + балка
• 6 На коньке
• 7 Принцип расчета

Особенности систем стропил

Но вначале, буквально несколько слов об особенностях стропильных систем – они ведь тоже бывают разные, и от этого напрямую зависит: как крепить стропила к балкам. Проектируя конструкцию, обычно выбирают самый подходящий в конкретном случае вариант. Имеются стропила:

1. висячие,
2. наслонные.

Первого типа сегменты берутся для возведения легких кровель довольно больших площадью. Опорой им будут стены здания. Система со вторым типом стропил – посложнее, в ней стропильные ноги опираются на добавочные точки.

• При сооружении стропил вся конструкция может базироваться на мауэрлате. Такой способ наиболее популярен и эффективен при сооружении крыши кирпичных и блочных жилищ.
• Если же вверху стен идет, к примеру, монолит – бетонная балка, или же стены здания выполняются из брусьев (бревна), крыша обычно опирается не в мауэрлат, а в горизонтальные балки перекрытия, что перекрывают коробку строения поперек.
• Кровельные конструкции с опорой в балки – простейшая вариация возведения мансардной, более легкой крыши. В проекте главное правильным образом рассчитывать толщину и балок перекрытия, и ног стропил, учитывая возможные нагрузки на всю конструкцию кровли. А при осуществлении монтажа нужно правильным образом выполнять опору стропил в балки перекрытий. Крыши с опорами системы стропил на перекрывающие балки (без участия мауэрлата) могут монтироваться при том условии, что стенки постройки будут в состоянии выдержать довольно масштабные нагрузки в точках приложения.

Стоит дополнительно отметить, что правильный выбор варианта монтажа стропил, а также максимальное соблюдение технологий зодчества будет оптимально гарантировать отсутствие риска повреждения для всех узлов креплений стропил к балкам в частности, кровли в целом.

Методика крепления

В нынешних условиях практикуется несколько вариаций крепления стропил к стенкам строений.

• Используя мауэрлаты.
• К балкам (перекрытию).
• Конструкция с затяжками.
• Скрепление с венцом вверху при строительстве срубов из брусьев.
• Верхняя обвязочная система для строения, которое возводится по каркасным технологиям.

Детали для крепежа

Для монтажа стропильных систем применяются деревянные, а также детали из металла. К первым можно отнести: брусок, треугольник и нагель, тому подобное. Металл в деталях крепежа довольно широко представлен: гвоздями, уголком, болтами и шурупами, хомутами и скобками. А также спецустройствами для установки стропила, которые именуются «салазки».

WB

Крепления такого рода применяемы при монтажных работах на несущих балках перекрытия, в ходе возведении зданий из древесины. Их главные преимущества: не требуется врезок в сами балки, а закрепление осуществляется с помощью болтов с шурупами больших гвоздей.

Мауэрлат

Популярным методом закрепления стропильных систем внизу считается соединение с мауэрлатом. Но, несмотря на распространение, чтоб выполнить данную работу качественно, необходимо знать некоторые нюансы. Ведь если что-то пойдет не так, это может отразиться на надежности и сроке эксплуатации всей крыши.

• Перед тем, как осуществлять крепеж стропила к мауэрлату, снизу стропильных ног необходимо сделать специальные врезки. Устанавливать конструкцию без них не рекомендовано, так как в нагрузке грань бруска будет соскальзывать с гладкого покрытия балки.
• Что же касается выемок в самом мауэрлате (сделать их или же не стоит), может зависеть от тех материалов, из которых он изготовлен.
• В случае использования древесины из твердой лиственной породы, опытные мастера советуют сделать надрез в балке мауэрлата – она совокупно с проделанным резом стропильной ноги надежно создаст замок «в упор». А когда вы используете мауэрлат из хвойных пород, прорезь осуществлять нежелательно – она приведет к возможному послаблению для всего обустройства.
• От методики скрепления стропил с мауэрлатом может зависеть надежность крыши при различных условиях погоды.

Как скрепить с мауэрлатом

Соединение: стропильная нога + балка

Любая крыша под воздействием на нее различных видов нагрузки осуществляет стремление «поплыть» по сторонам и книзу. Чтоб не довести до такого, применимы разные способы, которые станут препятствовать смещениям сегментов стропильных систем.

Схема опоры

Одним из проверенных временем и опытом мастеров методов является вырезка разъемов в стропильных ногах, что будет возможным осуществить путем соединений при помощи зуба с упором, с шипом или опоры стропила на балочное перекрытие.

Врубку в первом варианте используют, если у кровли большой уклонный угол. Это значит, что прикрепление стропил ведется под углом более 35^о. В стропильной ноге делают зуб с упором и с шипом, а в теле балки под шип делают соответствующее гнездо (заглубление врезки до одной трети толщины самого бруса, иначе будет осуществляться ослабление конструкции). Врез проводят, отступив от края на расстояние не более 40 см, в таком случае обычно удается избегнуть скола. А чтоб не допускать сползания соединений вбок, одинарный зуб создается вместе с шипом.

Врубки с 2-ми «зубами» могут применяться для пологой кровли, в случае, когда угол меж соединяемыми элементами не будет свыше 35^о. Сам процесс реализуется одной из следующих методик:

• в 2 шипа;
• в упоры – без участия шипов;
• в упоры, дополняемые шипами;
• скрепление замочного плана с 2-мя шипами (возможны и иные вариации).

Для 2-х зубов вход по своей глубине обыкновенно одинаковый. Однако, в некоторых вариантах 1-й из дополняемых шипами зубьев заглубляется на треть от толщины всей балки, а 2-й – на половину.

При обустройстве крышных конструкций может быть задействована и методика, когда соединяются друг с другом: стропильная нога плюс потолочная балка из перекрытия (используется довольно нечасто). В этом случае в ноге сооружают упорный зуб таким образом, чтоб 1-я из плоскостей укладывалась на плоский балочный срез, а 2-я – фиксировалась в вырез, который заглубляют в треть толщины балки. Для пущей прочности кроме врубок зачастую выполняется еще и дополнительное присоединение с помощью болтов и хомутов.

Виды с затяжкой

На коньке

Современные мастера при возведении крыш применяют несколько разновидностей креплений стропильной системы на коньке:

• стык в стык;
• на прогон;
• внахлест на прогон верхнего конька.

Соединение стык в стык. Вверху сегмент стропила срезают углом (что равен запланированному кровельному наклону). А затем упирают в противоположную ногу, где таким же образом выполняется обрезание, но только в ассиметричном направлении. Это делать лучше по предварительным шаблонам. В некоторых случаях обрез выполняется при монтаже, а выпил осуществляется через 2 бруса.

На прогоне

Установка на прогон схожа с вышеуказанной вариацией. Отличия будут в монтаже самой коньковой балки. Эта конструкция отличается большой надежностью, однако ею можно злоупотреблять не всегда, так как тут потребуется добавочное осуществление монтажа опорных балок. Как результат: чердак не очень удобен для дальнейшего использования. Данный метод позволит выполнить работы по установке пар стропильных ног на месте, без всяческих предварительных «реверансов» и шаблонов. Верхние сегменты ног в таком случае упираются в балку конька, а нижние – в мауэрлат.

Внахлест на прогон конька. Здесь выполнение монтажа происходит так же, как в предыдущем варианте, лишь верхние стыки стропил осуществляются внахлест, соприкасаясь сверху не торцами, а своими боковыми сторонами. Крепежом в данном случае будут выступать болты (как вариант – шпильки).

Принцип расчета

На подготовительном к строительству этапе нужно заранее выполнить расчет стропил с балками перекрытия. В проектировании каркаса кровли учитываются климатические и другие особенности конкретного региона, характерная для него снеговая, ветровая нагрузка. На основании этих данных и СНиПа, определяющих относительные и допустимые прогибы, и будет выполняться расчет сечения для всех элементов системы: кровельных балок, стропил, других частей фермы. Требуется также выполнить и конструкционные вычисления, определяющие шаг укладки для балок. А межбалочное расстояние в свою очередь определяет шаг для размещения стропильных ног.

Как видим, возвести систему стропил крыши вполне реально и своими руками, если изучить весь процесс пошагово: от покупки материала до определения выдерживаемой конструкцией здания нагрузки и способов крепления стропил к балкам перекрытия.

Рекомендуем посмотреть видео об установке стропил:

Установка лаг перекрытия — Чистое домостроение

После того, как вы установили откосы и опорные балки, пришло время обрамлять настил первого этажа. Еще раз взгляните на план каркаса и отметьте любые специальные материалы и детали. В этом доме, например, есть большой проем в раме для лестницы. Каркас пола выполнен из габаритных пиломатериалов, но для усиления каркаса в определенных местах были указаны LVL.

Расположение балок перекрытия

Наиболее распространенное расстояние между полами, стенами и каркасом крыши составляет 16 дюймов, и именно его мы использовали в этом проекте. Это означает, что осевая линия каждой балки, стойки или стропила находится на расстоянии 16 дюймов от центра их ближайшего соседа, если только на планах не указано какое-либо исключение. Этот размер может показаться произвольным, но вы поймете его ценность по мере продвижения кадра: он идеально подходит для поддержки стандартных 4 футов. на 8 футов. обшивка панелями с минимумом отходов. Раскладка балок выполняется непосредственно на грязевых подоконниках, которые проходят вдоль длинного размера дома.

Чтобы начать разметку, прицепите конец ленты к краю глинистой отмели. В этот момент заманчиво делать отметки через каждые 16 дюймов, но тогда край каждой балки будет на 16 дюймов. отметка, а не осевая линия. Эта распространенная ошибка становится до боли очевидной, когда первый лист обшивки либо не дотягивает до балки, либо полностью ее закрывает. Поверьте, все плотники хотя бы раз в жизни совершают эту ошибку. Чтобы избежать этого, вычтите ¾ дюйма (половину толщины балки) из каждой ленты шириной 16 дюймов. о.к. маркеры. Таким образом, метки компоновки падают на 15¼ дюйма, 31¼ дюйма и так далее. Отметьте эти точки, проведите линию поперек бруса и обязательно поставьте крестик на той стороне линии, где балка должна падать. Соответствующее расположение балок должно быть отмечено на опорной балке, но в этом случае мы сделали разметку до того, как балка была поднята на место, чтобы бригаде не пришлось использовать лестницы, чтобы сделать это позже.

Маркировка макета Возьмите за привычку делать маленькую букву V или стрелочку в каждой точке макета (фото внизу слева). Это потому, что одну строку сложнее читать и она менее точна. Затем в каждой точке раскладки проведите линию поперек пиломатериала и отметьте X на той стороне, где будет располагаться каркас (фото внизу справа). Эта стратегия устраняет еще одну распространенную ошибку: прибивание пиломатериалов не к той стороне линии разметки. Возьмите за привычку делать маленькую букву V или стрелку в каждой точке макета Затем в каждой точке раскладки проведите линию поперек пиломатериала и отметьте X на той стороне, где будет располагаться каркас

Балки перекрываются на опорной балке, поэтому вместо отметки X на той стороне, где находится балка, отметьте F (передняя балка) на одной стороне линии и B (задняя балка) на другой стороне. .

После того, как расположение балок будет отмечено на грязевых подоконниках, вернитесь и разметьте любой специальный каркас, например, каркас вокруг лестничной клетки. В этом доме внутренний край лестничного проема находится в 12 футах от правого конца дома, а прогон — в 9футов в ширину (измерение, полученное из плана первого этажа). Первый шаг — провести измерение от правого конца дома до внутреннего края проема, или 12 футов. Поскольку в этом месте уже будет балка, мы решили разместить LVL прямо рядом с балкой, что немного сдвинуло LVL (на ¾ дюйма), но недостаточно, чтобы повлиять на будущий кадр. Оттуда мы измерили общую ширину погони (9 футов), чтобы найти LVL для другой стороны.

Последним шагом в компоновке балок является нанесение меловой линии, указывающей, где будут падать концы балок. Эта линия также указывает на внутреннюю сторону балки обода.

Для центрирования балок на 16-дюймовом макет, направляющие должны быть сделаны на ¾ дюйма (или на половину ширины двойного запаса) с одной стороны от точек макета на ленте.

Балки, изготовленные из габаритных пиломатериалов, перекрываются на опорной балке, поэтому на одной стороне линии отмечена буква F, указывающая, где должны приземляться передние балки; a B определяет местонахождение задних балок.

Прямая линия, нанесенная на грязевой порог, указывает размещение балок, оставляя место для краевой балки. (Местные нормы ветровой нагрузки требуют показанных здесь деталей анкерных болтов.)

Измерение расстояния между балками Альтернативным способом размещения балок является отметка края первой балки для правильного выравнивания по центру. Частично вбейте гвоздь в эту отметку и закрепите ленту на шляпке гвоздя. Затем отметьте остальную часть макета на уровне 16 дюймов. приращения, показанные на ленте. Я бы использовал этот метод только для 16-дюймового о.к. компоновка, однако. Измерения любых изменений в каркасе всегда следует проводить от края осадка, чтобы обеспечить точность. Сделайте первую отметку на 15¼ дюймах. Затем закрепите ленту на гвозде и сделайте разметку на 16-дюймовом расстоянии. приращения.

Установка балок

В этом доме балки устанавливались в два этапа. Сначала были установлены балки на передней половине дома, а затем на задней половине дома.

Расположение опорной балки означало, что 12-фут. балок было бы достаточно в передней части дома. Когда каждую балку вытаскивали из сваи, ее проверяли, чтобы убедиться, что конец подоконника ровный. Затем каждая балка была уложена на опорную балку и осыпь в процессе, называемом нагрузкой. Загрузка балок требует некоторой практики, но это просто вопрос надевания одной балки на другую, которая уже установлена. Это делает погрузку балок безопасной работой одного человека. Когда балки были загружены, член бригады увенчал каждую из них и нарисовал стрелку, указывающую, какой край должен быть обращен вверх. Чтобы избежать ошибок позже, стрелки короны были ориентированы так, чтобы все они были обращены в том же направлении, что и балки, лежащие горизонтально.

Чтобы установить балки на место, переместите их к балке поверх соседней, уже лежащей ровно между грязевым подоконником и опорной балкой. , и направьте все V в одном направлении.

Первые установленные балки предназначены для удержания опорной балки прямо. Если вы просто устанавливаете балки с одного конца дома и работаете в направлении другого конца, вы можете почти гарантировать, что балка сдвинется с места. Итак, в этом случае мы выбрали балки с каждой стороны лестничного макета в качестве первых балок. В правом конце дома мы измерили расстояние от линии компоновки краевой балки до края опорной балки и свернули первую балку по краю. Затем мы перенесли этот размер на нижний край балки и сделали разметку. Член бригады у грязевого порога прибил балку к грязевому порогу, выровняв ее по меловой линии краевого бруса. Второй член бригады постукивал по балке до тех пор, пока она не совпадала с отметкой на балке, а затем прибивал балку к балке. Мы повторяли эту процедуру до тех пор, пока четыре балки не удерживали балку прямо по всей ее длине. После этого можно было безопасно закатать и прибить оставшиеся балки, начиная с краевой балки на одном конце. Когда все балки в передней части дома были закреплены, мы установили LVL для лестничного проема. LVL имеют ширину целых 10 дюймов, поэтому каждый пришлось сократить до 9.¼ дюйма, чтобы соответствовать фактической ширине 2×10. После того, как LVL встали на свои места, они были прибиты гвоздями.

Первые балки, прибитые гвоздями, удерживают балку прямо и предотвращают ее соскальзывание при установке последующих балок. Когда балка будет стабилизирована, сверните оставшиеся балки по краю и прибейте их к макету. затем лестничный проем встанет на место.

После того, как балки в передней части дома были на месте, мы занялись задними балками. Чтобы загрузить заднюю часть, на вилочный погрузчик были сложены балки, чтобы бригада могла легко их разложить. Эти балки должны были быть чуть более 14 футов в длину, чтобы перекрывать балку, а это означало, что 16 футов. пиломатериал был указан в списке материалов. Но вместо того, чтобы тратить лишнюю пару футов, позволяя ей перекрывать передние балки, мы отрезали излишки от каждой балки и сложили их друг на друга, чтобы позже использовать для блокировки.

Когда балка удерживается на месте передними балками, задние балки можно легко загрузить и установить.

Разметка и установка задних балок были простыми, за исключением проема переборки в фундаменте. Здесь краевую балку пришлось удвоить, чтобы создать перемычку, перекрывающую это отверстие, поэтому балки, которые приземлялись над переборкой, были сдвинуты внутрь на 1½ дюйма, чтобы приспособиться к дополнительной толщине краевой балки. Эта дополнительная длина ободной балки была обрезана, чтобы поместиться между балками, ближайшими к сторонам переборки, и была прибита к этим балкам (см. фото ниже). Когда позже была установлена ​​ободная балка, она сформировала вторую половину коллектора.

Для переборки требовался перемычка, чтобы перекрыть проем, поэтому к укороченным балкам был прибит дополнительный слой краевой балки. Основная балка обода сама по себе образует вторую половину перемычки, когда две части будут прибиты вместе.

Установка краевых балок Краевые лаги, идущие параллельно лагам пола, устанавливаются вместе с лагами. Перпендикулярные краевые балки — те, которые закрывают концы балок — могут быть установлены либо при входе балок пола, либо добавлены после того, как балки будут на месте. Их роль заключается в том, чтобы удерживать концы балок перекрытия вертикально и перпендикулярно грязевым подоконникам.

Начните с прибивания концов параллельных краевых балок к перпендикулярным ребрам по углам. Затем прибейте обода к грязевым порогам, чтобы плотно прижать их к нижним углам балок. Теперь зацепите ленту за край обода и совместите центр первой стандартной балки с отметкой на ленте. Вбейте гвоздь через обод и в верхнюю часть этой балки, чтобы удержать ее на месте. Зацепите ленту за край первой балки и выровняйте следующую балку по разметке. Закрепите его гвоздем вверху. Держите ленту на первой балке и продолжайте движение вниз по ряду, прибивая верхние части всех балок на макете. Проверьте, когда вы идете, чтобы убедиться, что балки перпендикулярны верхнему краю балки обода и не слегка скручены. Когда верхняя часть каждой балки будет закреплена гвоздем, вернитесь назад и вбейте остальные гвозди через ободки в балки.

Установка перемычек Последней крупной частью каркаса пола, которая должна была быть установлена ​​в этом задании, была перемычка LVL, которая помещалась между сдвоенными LVL с каждой стороны лестничного проема. После того, как расположение заголовка было выложено, мы прибили временные блоки к нижней части LVL для поддержки заголовка. После того, как перемычка была прибита гвоздями, мы сняли блоки и установили на место подвески из металлических балок. Короткие короткие балки завершили каркас от перемычки до опорной балки. Позже были добавлены подвесы для балок, чтобы соединить стойки с перемычкой LVL.

Последние балки представляют собой короткие отрезки, идущие от опорной балки к перемычке лестничного марша.

Балки перекрытия идут параллельно стропилам?

Даже если вы не планируете строить собственный дом в ближайшее время, как домовладелец вы, скорее всего, захотите иметь общее представление о том, как строится ваш дом. Если вы хотите сделать внутренний ремонт или даже пытаетесь повесить что-то на потолок или стену, вам может быть интересно, как устроены стропила, балки, стойки и другие элементы каркаса. Как эти элементы фрейма соотносятся друг с другом?

В большинстве случаев балки перекрытия проходят параллельно стропилам, но иногда они могут быть перпендикулярны. Существует множество пользовательских функций и других аспектов конструкции дома, которые могут повлиять на ориентацию элементов каркаса.

Давайте подробнее рассмотрим различные элементы каркаса и их влияние на конструкцию.

Основы строительства деревянного каркаса

Большинство домов в Соединенных Штатах построено из деревянных элементов каркаса, таких как размерные пиломатериалы. Пиломатериалы экономичны и долговечны, хорошо подходят для нужд жилищного строительства. Со временем отрасль разработала стандарт строительства домов, чтобы сделать его простым и доступным для широкого круга людей, от домовладельцев, желающих сделать все своими руками, до подрядчиков, которые зарабатывают на жизнь строительством домов.

Каждый дом построен на фундаменте, независимо от того, включает ли этот фундамент подвал или подполье, или если фундамент построен на простых фундаментах или плитах на уровне земли. Затем стены дома обрамляются стойками, обычно из пиломатериалов размером 2 × 4 или 2 × 6, которые скрепляются подоконником и верхней пластиной. Стены крепятся к фундаменту различными способами, в зависимости от типа фундамента, но анкерные болты прикрепляют подоконник к фундаменту.

Размер балок и расстояние между ними зависит от того, какой вес они должны нести и как далеко они находятся между опорными конструкциями, такими как колонны или фундаментные стены. Например, в библиотеке со стопками тяжелых книг балки будут больше и/или ближе друг к другу, чем в спальне.

Подобно тому, как каркас стены с опорными стойками нуждается в подоконнике и верхней пластине, чтобы удерживать стойки вместе, полы и потолок дома обрамлены краевыми балками, которые окружают балки и фиксируют их. Обычно по периметру пола или потолка можно увидеть краевые балки.

Балки перекрытия крепятся к краевым балкам на равном расстоянии друг от друга. В жилом строительстве это обычно 16 дюймов, 20 дюймов или 24 дюйма по центру, сокращенно OC. Если вы когда-нибудь захотите повесить что-то на потолок своего дома, убедитесь, что вы закрепили это через потолок из гипсокартона на полу или потолочной балке выше, которая может выдержать больший вес, чем гипсокартон.

Наконец, стропила обрамляют крышу вашего дома. Стропила будут опираться на верхнюю плиту ваших несущих стен с элементами кровли поверх нее. Стропила, как правило, располагаются на одинаковом расстоянии друг от друга, чтобы распределить нагрузку с крыши на верхнюю пластину или краевые балки пола или потолка внизу, но это расстояние может не совпадать с расстоянием между стойками или балками.

Поскольку балки перекрытия обычно прикрепляются перпендикулярно к краевым балкам, а стропила крыши также обычно прилегают перпендикулярно к краевым лагам, то балки и стропила обычно параллельны.

Балки и стропила

Обычно балки пола или потолка проходят параллельно стропилам. Проверить, так ли это в вашем доме, можно, поднявшись на чердак. Если у вас нет готового чердака, потолочные балки обычно остаются открытыми. Возможно, вам придется поднять изоляцию или фанеру, чтобы увидеть балки.

Лаги пола и потолка служат для аналогичных целей. Потолочные балки могут быть меньше, чем балки пола, потому что они должны нести меньший вес, но, как правило, если потолок и пол имеют одинаковую площадь, они должны быть ориентированы одинаково.

Почему балки идут параллельно стропилам?

В деревянных каркасных конструкциях наружные стены обычно являются несущими. Это означает, что весь вес крыши, всей мебели, людей и материалов в доме переносится на стены. Когда вы стоите на крыше или полу своего дома, ваш вес горизонтально переносится стропилами или балками на несущую стену или краевые балки.

Балки и стропила должны быть ориентированы на кратчайшее расстояние. Чем больше расстояние до пролета, тем больше должна быть балка или стропило, или вам может потребоваться добавить промежуточные колонны, чтобы помочь выдержать вес балки. В большинстве случаев площадь пола и площадь крыши совпадают, поэтому кратчайший размер совпадает как на полу, так и на крыше.

Однако, несмотря на то, что вы можете видеть стропила и балки перекрытия параллельными друг другу, в конструкции деревянного каркаса существует множество уникальных ситуаций, которые могут привести к изменению ориентации.

Когда балки и стропила не параллельны?

Бывают случаи, когда балки пола и стропила крыши не параллельны, идеально это или нет. Когда это делается намеренно в хороших проектах, нижний этаж часто не соответствует контуру крыши наверху. Однако могут быть и другие случаи, когда балки были построены с поворотом от стропил, не осознавая последствий.

Вот несколько хороших примеров того, почему балки могут быть не параллельны стропилам:

1. Дом имеет несколько архитектурных особенностей, которые создают выступы или выступы, например, дом L- или U-образной формы. Строитель может захотеть, чтобы крыша меняла ориентацию вместе с домом. Эти конструкции крыши можно назвать крестообразной двускатной крышей или крестообразной четырехскатной крышей.
2. Уровни дома меняются, например, с недостроенным подвалом или двухуровневым домом. Балки перекрытия могут проходить параллельно короткому размеру на уровне пола, но на уровне крыши короткий размер имеет противоположное направление.
3. Современная или уникальная крыша, например, односкатная крыша, плоская крыша или уникальный свес. В нестандартных домах или нестандартных крышах стропила или балки крыши могут быть ориентированы для оптимизации конструкции крыши, в то время как балки перекрытия ориентированы по-разному, чтобы оптимизировать их структуру по отдельности.
4. Стропила крыши не обязательно должны быть параллельны потолочным балкам при использовании стропильных связей. Стяжки для стропил помогают конструктивно связать стропила крыши вместе, устраняя необходимость в потолочных балках. Стяжка стропил крепится к верхней части стропил, например, к самой верхней точке троса или шатровой крыши.

Однако, если вы видите, что стропила крыши не параллельны балкам пола, можно опасаться, что стропила крыши могут выдавить наружные стены. Wilcox Inspections отмечает, что балки удерживают все вместе и структурно прочными. Если вы обнаружите такое состояние в своем доме, проверьте стяжку стропил или другой горизонтальный элемент, например, конструкционную сталь или другие горизонтальные балки. Если вы видите какие-либо трещины в стенах, наклон или другие проблемы, вызовите инспектора, чтобы оценить безопасность вашего дома.

Понимание вашего дома

Обладая небольшими базовыми знаниями о строительстве деревянного каркаса, вы сможете лучше понять, как был построен ваш дом или как вы могли бы построить свой новый дом. В следующий раз, когда вы окажетесь на чердаке, посмотрите, параллельны ли ваши балки стропилам.

Поделись этой публикацией

Установка лаг пола | ICF Builder Magazine

Если ваша работа не связана с одноэтажным проектом с плитой на уровне земли, она будет включать в себя установку балок перекрытия. Существует, наверное, полдюжины способов крепления балок к стенам из МКФ, и каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.

В целом методы можно разделить на три большие категории: 

1. Используйте деревянную балку, а затем прикрепите балки, как при каркасной конструкции.
2. Используйте подвесную стальную балку, которая крепится непосредственно к бетонному ядру стены.
3. Постройте выступ внутри здания, чтобы установить балку.

Ригели

Наиболее распространенный метод включает крепление деревянной ригельной доски (обычно 2×10 или 2×12) к стене, а затем использование подвесных стальных балок.

«Одним из преимуществ системы леджеров является то, что у вас есть сплошная поверхность вдоль стен для поддержки черного пола», — говорит Том Макклейн, менеджер по основным продуктам в Simpson Strong Tie.

Мэтт Шакелфорд в книге ответов ICF говорит, что есть и преимущества в цене. «Лично мне нравится бухгалтерская книга, — пишет он. «Ваш фреймворк также привык работать с бухгалтерской книгой, и каждый раз, когда вы можете предоставить что-то, с чем фрэймеры знакомы, они кажутся более счастливыми и не будут пытаться брать больше».

Бухгалтерская книга, разумеется, должна быть надежно прикреплена к бетонному основанию стены, в связи с чем возникают многие вопросы и проблемы.

Анкерные болты: В первые годы существования отрасли строители использовали анкерные болты, которые нужно было тщательно устанавливать на место и укреплять перед заливкой. Некоторые строители до сих пор используют этот метод. Проблема заключается в том, что отверстия в ригеле должны точно совпадать с расположением анкерных болтов в стене. Это особенно проблематично, если во время заливки произошло сжатие формы.

Можно предварительно установить ригель, прикрутив его к полосам обрешетки перед заливкой с уже прикрепленными анкерными болтами. При необходимости используется дополнительная вертикальная распорка из 2х4. Как только бетон залит и затвердел, ваша бухгалтерская книга готова к использованию. Однако предварительная установка ригеля может помешать креплению стены. И это также не учитывает сжатие формы.

«Если бухгалтерская книга не выровнена после укладки бетона, то переделка ригеля для уровня сводит на нет все преимущества его предварительной настройки». пишет Ян Гислер из ICF Builders Network. «Предварительная настройка бухгалтерской книги экономит время для опытного подрядчика, но здесь скрывается «фактор ошибки».

 Он говорит, что, хотя анкерные болты являются «единственным вариантом, когда указано несколько болтов через определенные промежутки времени… общее время, необходимое для этого метода, считается одним из самых медленных и дорогостоящих».

ICFVL: Simpson Strong-Tie предлагает продукт, который практически устраняет все эти головные боли. «Наша система обеспечивает значительную экономию трудозатрат по сравнению с другими методами», — подтверждает Макклейн. «Просто проведите линию на высоте нижней части гроссбуха и отметьте межцентровые расстояния», — говорит он. «Затем вы вырезаете пропилы в пене и вставляете ICFVL». После того, как бетон затвердеет, крюк прикрепляется с помощью соединителя Simpson и восьми 3-дюймовых винтов.

«Эта система легко справляется со сжатием формы, — говорит Макклейн. «У него есть ¾ дюйма регулировки. В прошлом при использовании анкерных болтов вам приходилось извлекать пену, центрировать анкерный болт в отверстии, закреплять его фанерой и надеяться, что во время заливки ничего не сместится. Если бы это было так, подрядчикам обычно приходилось бы просверливать дополнительные отверстия в бухгалтерской книге, что могло бы значительно ее ослабить. ICFVL намного проще и мощнее».

Гейслер соглашается. Он пишет: «По времени, стоимости, простоте и удобству использования этот метод трудно превзойти».

Вешалки для балок ICF

Кит Херн, подрядчик ICF в жилом и коммерческом секторе в Голдене, Британская Колумбия, говорит, что проще всего пропустить бухгалтерскую книгу и сразу перейти к вешалкам для балок.

Специализированные подвески для балок ICF быстро набирают популярность. Они прикрепляют балки непосредственно к бетонному ядру стены без использования ригеля или кирпичного выступа. Строители, которые использовали их, говорят, что они просты в использовании и легки в установке.

Соединитель ICF: Херн использует систему анкер/подвес от ICF Connect, Ltd. «Это сработало очень хорошо, — говорит он.

Система ICF Connect состоит из двух штампованных плоских листов, которые вставляются через стенку из пеноматериала с каждой стороны в местах расположения балок. После того, как бетон уложен и затвердел, концы балок оборачиваются «несущим кронштейном» и крепятся к пластинам шестью винтами № 10 на балку.

Пока пластины расположены под углом 90° к лицевой стороне пенопласта, соединители ICF имеют довольно высокую погрешность — до двух дюймов по вертикали. Компания предлагает пластины под углом 45° для балок, подвешенных к стенам со смещением, а также продает кронштейны для модернизации, которые можно использовать для исправления крупных ошибок.

Херн говорит, что с помощью этого трюка можно быстро и легко установить балки: «Мы просто защелкиваем трос, накладываем на трос 1×4 и прикручиваем его к полосам обрешетки», — говорит он. «Таким образом, нам не нужно держать балки и не нужно беспокоиться о том, что они соскользнут, пока мы их вкручиваем».

Вешалка Watkins: RP Watkins продает вешалки другого типа. U-образный кусок стали 16-го калибра имеет длину 7 дюймов и просто вставляется на место через пенопласт, оставляя последние 2 ½ или 3 дюйма открытыми для установки балки.

 Затем арматурная сталь вставляется в кронштейн внутри стены с помощью предварительно пробитых отверстий, которые надежно фиксируют подвеску на месте. Поскольку подвеска имеет стальную опору в нижней части балки и неразрывно соединена с арматурой в бетонном сердечнике, это самый прочный метод подвески балки, описанный до сих пор, с номинальной нагрузкой более 2500 фунтов.

Боб Уоткинс, владелец компании, рекомендует закрепить 2×4 под подвесами перед заливкой стены, чтобы избежать неожиданностей. Если из-за неаккуратной установки или сжатия формы подвесы сместились, вам придется отрегулировать их, подогнув или подрезав балку.

Как подвеска Уоткинса, так и соединитель ICF менее трудоемки, чем кажется на первый взгляд. Хотя они требуют прорезания пенопласта на каждом конце каждой балки, эти области не требуют дополнительного усиления, как анкерные болты. Они также избавляют от необходимости возвращаться после факта установки подвесных балок с ригеля. И в отличие от систем выступов, они не требуют перегородок между балками.

При использовании любого из вышеперечисленных методов важно определить расположение балок перекрытия до установки системы крепления стен, чтобы они не мешали друг другу. Обратите внимание на расположение галстуков, так как они также могут вызвать проблемы.

Кирпичные выступы

Самый надежный способ установки балок перекрытия — это создание бетонного выступа на внутренней поверхности стены. Это, вероятно, лучший вариант для чрезвычайно тяжелых полов, таких как сборные доски или гаражи второго этажа. Для создания уступа можно использовать специальные блоки для уступа, которые большинство крупных производителей предлагают обычной ширины; или используйте обычный блок и просто уменьшите размер сердцевины в месте балки.

Любой из этих методов относительно дешев, как с точки зрения материалов, так и с точки зрения рабочей силы, и достаточно надежен. Но у них есть недостатки.

Кирпичный блок: Если вы используете кирпичный блок, может быть сложно убедиться, что высота выступа точно соответствует высоте балки, показанной на планах. Это также может создать проблемы в комнате ниже. Если у вас нет подвесного потолка, стены в этой комнате будут под острым углом к ​​потолку, что усложнит жизнь специалистам по гипсокартону и другим специалистам.

Taper-Top: Вы можете создать уступ балки с обычным блоком, просто отступив на меньшую бетонную основу. Таким образом легче получить выступ на нужной высоте, и он устраняет «выпуклость потолка», которую создают кирпичные выступы.