Соединение стропил между собой по длине встык
Основной элемент каркаса двухскатной крыши — сами стропила или, как их называют кровельщики, — стропильные ноги.
Нюансы удлинения кровельных пиломатериалов
Основной элемент каркаса двухскатной крыши — сами стропила или, как их называют кровельщики, — стропильные ноги.
Стропила закрепляются в нужном положении с помощью системы распорок, прогонов, затяжек и раскосов.
Для строительства стропильных каркасов, перекрывающих значительные междустенные промежутки, и при возведении кровель сложной формы приходится использовать лесоматериалы нетипичного размера.
Если под рукой нет бруса или другого пиломатериала нужного размера, то приходится сращивать элементы, пока их общая длина не достигнет требуемой величины.
Материал стандартного размера при увеличении длины становится толще — это не всегда удобно и технологично.
Сращивание дает возможность увеличивать длину стропильных элементов без изменения их толщины и достигать таким образом проектных параметров.
Порядок сращивания стропил по длине, который при этом может использоваться, в основном зависит от предпочтений мастера.
Все способы одинаково надежны и позволяют получить стропила заданных геометрических и физических параметров.
Прежде чем приступать к объединению стропил, нужно немножко узнать о физических свойствах материалов, используемых на разных участках стропильной конструкции.
В некоторых узлах вообще нельзя использовать сращивание стропил в длину, так как сращенный пиломатериал не обладает прочностью цельного.
Более того, в определенных местах даже цельный пиломатериал целесообразно усиливать дополнительными деталями.
В любом случае после сращивания стропильные ноги и весь каркас кровли должны быть гарантированно защищены от поломок.
Как правило, сращивание стропил в длину уменьшает жесткость конструкции, так как в месте сращивания образуется подобие пластического шарнира.
Чтобы снижение жесткости как можно меньше повлияло на прочность стропильной системы, сращивание стропил необходимо проводить в точках наименьшей нагрузки на изгиб. Такие места стропильной системы находятся поблизости от опор.
Главное правило при сращении в длину заключается в следующем — место соединения пиломатериалов не должно находиться от опоры на расстоянии большем, чем 15 % от величины пролета.
Кроме того, место сращения пиломатериалов по длине зависит от того, в качестве какой детали стропильного каркаса они впоследствии будут использоваться.
При объединении пиломатериалов, идущих на сооружение прогонов, нужно обеспечить одинаковую прочность будущей детали по всей длине.
Другая задача стоит при сращивании конькового прогона. Здесь потребуется определенный размер прогиба, так как только при этом высота коньковой планки будет одинаковой на всей ее протяженности.
Висячие стропила и виды их соединений
Висячие стропила имеют две точки опоры — внешние стены сооружения. В верхней точке такие стропила соединяются, упираясь друг в друга. В результате на стропильные ноги действует сжимающее и прогибающее усилие, и система стремится «разъехаться». Поэтому висячие стропила, как правило, имеют нижнюю затяжку, соединяющую концы стропильных брусьев и снимающую усилие, направленное на распирание. Часто роль нижней затяжки играет балка перекрытия, концы которой могут быть вынесены за стены, а могут и не выноситься.
Как видим, конструкция висячих стропил представляет собой треугольную ферму.
Треугольная ферма висячих стропил эффективно снимает усилие на распирание
В зависимости от угла наклона стропил и величины пролета между несущими стенами ферма может укрепляться дополнительными подкосами, ригелями, прогонами и стойками. Фермы обычно собираются частично или полностью по шаблону на земле или временном настиле прямо на крыше и в собранном виде устанавливаются на стены.
Соединение висячих конструкций с нижней затяжкой
Как было показано, висячие стропила стремятся разъехаться, поэтому в месте крепления ноги к затяжке или балке стропильная доска будет стремиться скользить по поверхности затяжки в направлении действия силы. Чтобы избежать этого скольжения, необходимо упереть конец стропильной ноги. Для этих целей применяют такие виды соединений:
- зуб с упором;
- зуб с шипом;
- упор в конец затяжки.
В зависимости от угла наклона стропильной ноги используют одинарный или двойной зуб. Для предотвращения горизонтальных смещений ноги вдоль оси балки соединение может быть выполнено с шипом и проушиной.
Одинарный зуб применяют в том случае, если наклон ската крыши по отношению к горизонтали равен или превышает 35°.
В пятке стропильной балки вырезают как бы клин, на конце которого, на нижней плоскости, делается шип. В затяжке, соответственно, делается гнездо или упор с проушиной. Глубина гнезда составляет примерно 1/3 – 1/4 толщины балочного бруска. Большая глубина врубки недопустима во избежание ослабления балки.
Одинарный зуб с шипом делается на конце стропила
Чтобы не допустить скола балочного окончания под действием давления стропильной ноги, врубку гнезда делают на расстоянии 250 – 400 мм от внешнего края балки. Такое соединение называют одинарный зуб с упором и шипом, оно предотвращает скольжение и сползание стропильной ноги вдоль балки по направлению ее продольной оси, а также не дает стропильной доске смещаться в месте крепления в горизонтальной плоскости из стороны в сторону в направлении, перпендикулярном продольной оси балки.
В случае пологой крыши с углом наклона скатов по отношению к горизонтали менее 35° применяют соединение с расширенной площадью трения стропильной ноги и затяжной балки и увеличенной площадью опоры этих элементов. Для этих целей используют двойной зуб с шипом или без него.
Для двойного зуба с шипом в балке вырезают два упора, причем в крайнем упоре вырезают шип, а в крайнем зубе стропильной ноги вырезают соответствующую проушину, точно подогнанную под размеры шипа. Геометрия этих элементов должна совпадать максимально точно, чтобы обеспечить необходимое трение.
Для упора стропильной ноги используют соединение двойной зуб с шипом
Глубина врезки чаще всего применяется одинаковая для обоих зубов. Если же зубья различаются, то, как правило, врезка осуществляется на глубину 1/3 толщины балки для первого зуба и 1/2 толщины — для второго.
Иногда для крепления стропил используют метод присоединения ноги в конец балки. При таком соединении в стропиле вырезается зуб-упор так, чтобы крайняя плоскость зуба ложилась на край плоскости затяжной доски, а другая его плоскость упиралась в специально сделанный в затяжке запил. Для соединения в конец затяжки глубина запила составляет 1/3 толщины балки-затяжки, а зуб следует вырезать как можно дальше от края ноги.
Выполнение узла соединения стропил в коньке
Одним из основных узлов стропильной системы является место соединения элементов в коньке. Это одна из тех частей, которая отвечает за прочность всей конструкции. Ее неправильное выполнение, как правило, влечет за собой возникновение аварийной ситуации. От крепления стропил в коньке зависит, будут ли стропильные ноги расходиться к низу под воздействием собственного веса. Для выполнения узла соединения стропил в коньке используются следующие способы: встык, на прогон, внахлест.
Соединение стропил в коньке встык
Для того чтобы выполнить соединение стропил в коньке встык, необходимо срезать деревянные элементы под углом, который будет соответствовать углу наклона ската. Для соединения стропил между собой необходимо использовать гвозди. Забивать гвозди следует таким образом, чтобы образовался угол. Такой способ позволит крепежному элементу проникнуть в противоположную часть деревянного бруса. Для придания конструкции большей надежности используются накладки из металла и дерева. Чтобы закрепить накладку из дерева потребуются гвозди, а накладку из металла – болты.
Соединение стропил в коньке на прогон
При выполнении данного вида соединения, упор стропильных элементов осуществляется на брус конька крыши. Соединение стропил в коньке на прогон подходит только в том случае, если расстояние между стенами большое и длина стропил превышает более 4,5 м, а также, если владелец не планирует использовать чердачное помещение по назначению или оно отсутствует вовсе. Ведь для установки конькового бруса потребуется монтаж опор.
Соединение стропил в коньке внахлест
Наиболее распространенным способом соединения стропил в коньке является соединение внахлест. В данном случае стык будет находиться на боковой поверхности, а не на срезе конька. В качестве крепежного элемента используются болты или шпильки с шайбами. Ни в коем случае нельзя использовать гвозди!
Вышеперечисленные способы соединения стропил между собой по длине и в коньке позволяют получить надежную стропильную конструкцию. От надежности стропильной конструкции зависит безопасная эксплуатация кровли в любых условиях. С помощью данных методов можно создать крышу любой сложности, при этом используя стандартные строительные материалы и крепежные элементы.
Стыковка
Главное, чему вы должны уделять повышенное внимание при самостоятельной сборке стропил — качество соединений. Поговорим об этом подробнее
Жесткое соединение
Для стыковки стропильных ног с мауэрлатом часто используют жесткое соединение. Его суть в том, что на конце стропильной ноги делается вырубка под углом 90 градусов. Этой частью нога надежно опирается на мауэрлат.
Для более прочного соединения стропило фиксируют к горизонтальному брусу металлическим уголком или тремя гвоздями: два — под углом, один — сверху.
Скользящее соединение
При скользящем соединении в мауэрлате делается паз, в который вставляется стропильная нога. Крепление осуществляют при помощи «салазок» саморезами или гвоздями.
Соединение стропил между собой
Крепить стропила между собой вверху можно несколькими способами. 1 способ — крепление встык. Для этого концы стропильных ног укладываются с нахлестом друг на друга. Далее делается вертикальный срез. После этого стропила прикладываются встык друг к другу и фиксируются двумя гвоздями под углом. Дополнительно можно использовать металлическую пластину, которая монтируется между стропильными ногами вверху.
Наращивание стропил: брус
Нарастить стропила из бруса можно методом вырубки. Для этого на концах брусьев делают запилы, длиной равной удвоенной высоте сечения. Высота запилов должна равняться 1/5 высоты бруса.
После стыковки брусьев в них просверливается отверстие под болт, бруски соединяются.
Наращивание стропил: доска
Здесь больше вариантов соединений. Можно доски соединить внахлест. Длина нахлеста примерно такая же, как половина длины доски.
Надежное соединение выполняется с использованием десяти гвоздей, вбиваемых под углом 45 градусов.
Можно соединить доски встык, а с двух сторон на шов прибить по доске.
При установке стропил своими руками надо постоянно следить за тем, чтобы они были расположены точно на одном уровне. Собирать фермы лучше непосредственно на чердаке, так как они очень тяжелые, а поднимать их довольно тяжело без наличия спецтехники. Размеры и форму стропила также приобретают уже наверху.
Перед тем как приступить к строительству крыши, необходимо отделить этаж при помощи перекрытия
Перекрытия в доме из пеноблоков — это часть общей конструкции дома, которая по важности не уступает фундаменту и крыше
Если вы уже сделали перекрытия, то подумайте, может вы хотите сделать крышу под комнату. Дома, в которых часть объёма, находящегося под крышей оборудована как жилое помещение называются дома с мансардной. О том как построить такой дом вы можете ознакомиться здесь.
Самостоятельная установка стропильной системы
Установка стропильной системы — несложный процесс. Сначала на крыше надо собрать ферму. Делать это можно как угодно, в зависимости от ее типа.
Удобно делать ферму с затяжкой внизу.
Сначала отрезается брус или доска необходимой длины. Они будут играть роль затяжки. Для этого измеряется расстояние между стенами дома с заходом на сами стены. Далее заготавливают вертикальный брус (доску), который будет стоять между затяжкой и стропильными ногами. Его длину надо подогнать так, чтобы при соединении с ним стропильных ног в верхней точке, получился необходимый уклон скатов. Расчеты ведите с учетом того, что кровля должна минимум на полметра свисать за карниз.
Первую ферму надо использовать в качестве шаблона. По нему сразу делается вторая ферма. Все расчеты надо записать. После того, как построили стропила своими руками, нужно установить собранные конструкции по краям крыши и натянуть между ними веревку. При установке промежуточных ферм надо контролировать по ней их высоту.
Перед установкой промежуточных ферм надо сделать разметку по периметру крыши, чтобы точно выдерживать шаг между стропилами при монтаже. Когда все стропильные фермы смонтированы, можно приступать к установке обрешетки, контробрешетки, укладывать кровельный материал и утеплять крышу.
Установка стропил своими руками
После изготовления стропил для крыши своими руками можно приступать к их установке. В зависимости от вида крыши (односкатная, двускатная, вальмовая или др.) и вида стропил (наслонные или висячие) способы установки могут несколько отличаться и они рассмотрены в соответствующих статьях этой категории. Отметим только основные принципы, общие для установки всех видов:
- -стропила должны быть установлены перпендикулярно (под прямым углом) к боковым несущим стенам или мауэрлату;
- -их плоскость должна быть строго вертикальной, при установке это обязательно необходимо контролировать с помощью отвеса или длинного строительного уровня;
- -стойки, поддерживающие коньковый прогон должны быть установлены строго вертикально и в одной плоскости;
- -мауэрлаты, коньковый или дополнительные прогоны должны быть установлены строго горизонтально;
- -в процессе установки стропил или стропильных ферм их положение необходимо фиксировать постоянными или временными укосинами. Последние впоследствии можно удалить.
Как самостоятельно установить стропила для двускатной крыши
Как пример можем рассмотреть установку висячих стропил простой двускатной крыши без дополнительных опорных стоек или подкосов с креплением к мауэрлату.
Для того, чтобы удобно было устанавливать стропила двускатной крыши по балкам перекрытия устраиваем сплошной накат из досок.
Стропильные фермы можно изготовить по шаблону внизу и подавать готовыми или же подавать отдельные элементы и сбивать их (тоже по шаблону) наверху.
Первой устанавливается крайняя стропильная ферма, выставляется строго вертикально по отвесу и крепится к мауэрлату с помощью гвоздей и скоб. После этого положение стропил надежно фиксируется с помощью постоянных укосин (раскосов). Аналогично устанавливается стропильная ферма на другом краю здания.
Между верхними точками крайних ферм натягивается шнур, который будет ориентиром при установке внутренних (промежуточных) стропильных ферм крыши.
Последующие фермы устанавливаются с выбранным шагом, который должен быть кратным длине крыши (все расстояния между ними должны быть одинаковыми). Все промежуточные стропила фиксируются надежными временными раскосами (укосинами), которые будут убраны после устройства обрешетки.
После установки всех ферм устраивается обрешетка, начиная от карниза к коньку с шагом, соответствующем виду кровли. При использовании гидроизоляции, её крепят непосредственно к стропильным ногам, с небольшим провисом, поперек стропил и с нахлесткой. Поверх гидроизоляции, вдоль стропил прибивают бруски контробрешетки, по которым устраивается уже сама обрешетка.
Стропила для крыши своими руками видео
Ниже Вы можете просмотреть видеоролик об изготовлении и установке наслонных стропил двухскатной крыши.
Способы соединения для наращивания длины
Стропила, длина которых больше обычных шести метров, изготавливают под заказ производственным способом.
Однако в таком случае вместе с длиной увеличивается и толщина бруса, что не всегда оправдано: ведь появление лишнего веса в конструкции крыши нежелательно, да и цена таких стропил будет вдвое выше.
Поэтому чаще всего строители прибегают к сращиванию стропил.
Стыкование брусьев не обеспечивает достаточную жесткость на изгиб, и потому место соединения двух элементов должно располагаться как можно ближе к опоре – на расстоянии, не превышающем 15 процентов длины всего основного прогона.
Удлинение стропильных ног из бруса осуществляют тремя основными способами.
Встык
Торцы сращиваемых брусьев должны быть обрезаны строго под углом в 90 градусов, чтобы не допустить прогиба в месте соединения.
С обеих сторон место стыкования закрепляют накладками из пиломатериала. Накладки в свою очередь фиксируют гвоздями.
Широко распространено также соединение с помощью стальной зубчатой пластины.
В случае применения металлических элементов не следует забывать об антикоррозионном покрытии – чтобы не допустить загнивания древесины и не уменьшить надежность всей стропильной системы.
Соединение методом косого прируба
Концы элементов, которые будут стыковаться, распиливают особым способом – под углом в 45 градусов.
Стыкующиеся брусья должны быть плотно подогнаны, нужно добиться максимально ровных соединяемых поверхностей при помощи зачистки наждаком.
Посередине соединения проделывают сквозное отверстие под болт 12 или 14 мм, которым фиксируется стыковка.
Внахлест
Это самый простой в испо
Как правильно сделать соединение стропил с мауэрлатом, в коньке, с балкой, между собой, смотрите на видео и фото
Содержание статьи:
Одной из важнейших систем любого здания является несущая конструкция кровли, основой которой служит каркас из стропил. И от того, насколько прочны узлы соединения стропил, зависит надежность, прочность и устойчивость крыши в целом. Необходимость соединения стропил с другими кровельными элементами может возникать в том случае, когда это предусмотрено конструкцией либо когда осуществляется наращивание самих стропильных ног. В целом узлы соединений могут быть разделены на следующие группы: соединение со стеновыми конструкциями, соединение внутренних элементов стропильной системы, удлинение ног стропил.
Соединение стропил со стеновыми конструкциями
Независимо от того, стропильная система какого типа (наслонного или висячего) используется в конкретном случае, она должна передавать нагрузки, создаваемые кровлей, на несущие конструкции, предусмотренные проектом здания, — стены либо колонны. Именно поэтому соединение стропил с несущим контуром дома является столь важным, и ему следует уделять особое внимание.
Практически любой проект здания предусматривает наличие мауэрлата – подстропильного бруса. Если используются стропила наслонного типа, то он будет работать на срез, а если висячего типа – подстропильные балки работают на сжатие, в направлении, которое совпадает с ориентацией несущих стен. Из-за различных направлений векторов действующих сил для крепления наслонных и висячих стропил используют крепления разных конструкций, поскольку они должны обеспечивать компенсацию нагрузок различного рода.Основная задача, которую должны решать соединения стропильной системы наслонного типа, — предотвращение проскальзывания стропил по мауэрлату. В данном случае нагрузка, создаваемая собственно весом кровли и иными факторами (например, слоем снега), направлена перпендикулярно плоскости перекрытия. В связи с этим соединение стропил с мауэрлатом должно производиться таким образом, чтобы не происходило «расползание» стропильных ног, которое тем вероятнее, чем больше их длина. Для этого, помимо гвоздей, болтов и накладных деталей из металла, применяются различные плотницкие крепления, обеспечивающие надежное соединение деревянных элементов между собой.
Часто при строительстве нового дома, особенно деревянного, используют скользящие крепления, благодаря чему не будет происходить разрушения или критической деформации кровельной системы вследствие усадки коробки здания (подробнее: «Как используются скользящие стропила»). В таком случае планку следует прикрепить к ноге стропила, а уголок – к мауэрлату. Благодаря загнутому уголку создается постоянное сцепление элементов конструкции между собой, но при этом не возникает препятствий для движения стропильной ноги в тех пределах, которые допускает свободный ход планки. После того, как усадка здания прекратится, все стропила займут определенную окончательную позицию, и смещений больше не будет. При желании положение уголка может быть зафиксировано, например, за счет клина. Следует отметить, что соединение скользящего типа используется только при обустройстве наслонных стропил, поскольку система висячих стропил имеет конструкцию, которая практически не зависит от деформации стен здания. 
- стропила обрезаются под одинаковым углом и соединяются торцовыми плоскостями, при этом в боковину каждого стропила забивается под определенным углом по крайней мере по одному 150-миллиметровому гвоздю;
- посредством крепления стропил к коньковому брусу;
- боковыми гранями. В этом случае стропила сдвигаются по длине крыши на необходимое расстояние.
В процессе устройства стропильной системы чрезвычайно важно, чтобы все стропила были симметричными. Добиться этого достаточно просто – достаточно заблаговременно изготовить стропило-шаблон с необходимыми размерами, вырезами и углами. После этого, вооружившись строительным карандашом и нужным количеством заготовок, можно легко изготовить все детали, при этом не опасаясь за то, что они будут неподходящего размера.
Соединение стропильных ног при наращивании
В тех случаях, когда в процессе строительства по той или иной причине вносятся изменения в первоначальный архитектурный проект, может потребоваться удлинение стропильных балок. При этом важно знать, как правильно соединить стропила, чтобы они сохранили свои показатели прочности, и надежность системы в целом не пострадала.
Способов наращивания стропил существует несколько:
- посредством спиленных наискось торцов;
- при помощи соединения шип-паз;
- используя соединение стропил по длине боковыми гранями досок или брусьев;
- путем опирания на промежуточный прогон. Данный способ рекомендуется применять в том случае, когда все стропила наращиваются на одинаковом удалении от свеса крыши (подробнее: «Наращивание стропил по длине: спаренные и составные стропила»).
Как сделать сращивание стропил, пример на видео:
В процессе устройства стропильной системы чрезвычайно важно, чтобы все стропила были симметричными. Добиться этого достаточно просто – достаточно заблаговременно изготовить стропило-шаблон с необходимыми размерами, вырезами и углами. После этого, вооружившись строительным карандашом и нужным количеством заготовок, можно легко изготовить все детали, при этом не опасаясь за то, что они будут неподходящего размера.
Соединение стропильных ног при наращивании
В тех случаях, когда в процессе строительства по той или иной причине вносятся изменения в первоначальный архитектурный проект, может потребоваться удлинение стропильных балок. При этом важно знать, как правильно соединить стропила, чтобы они сохранили свои показатели прочности, и надежность системы в целом не пострадала.
Способов наращивания стропил существует несколько:
- посредством спиленных наискось торцов;
- при помощи соединения шип-паз;
- используя соединение стропил по длине боковыми гранями досок или брусьев;
- путем опирания на промежуточный прогон. Данный способ рекомендуется применять в том случае, когда все стропила наращиваются на одинаковом удалении от свеса крыши (подробнее: «Наращивание стропил по длине: спаренные и составные стропила»).
Как сделать сращивание стропил, пример на видео:
Это связано с тем, что нагрузка на каждом участке кровли будет концентрироваться в одном месте, где происходит соединение стропил, вследствие чего может возникнуть деформация. Если же промежуточного прогона нет, то стыки должны быть укреплены при помощи металлических накладных деталей.
Благодаря использованию традиционных плотницких узлов в сочетании с современными способами крепежа можно добиться высокого уровня надежности соединения стропил и длительного сохранения его работоспособности.
как соединить и выровнять сцепление, толщина, способы соединения
Несущие конструкции кровли – одна из самых сложных систем здания. Они состоят из множества элементов, соединенных между собой в ряде случаев довольно сложным образом. А, поскольку стропила составляют основу этого каркаса, то и соединение стропил – это важнейший узел в устройстве кровли. В каких случаях необходимо подобное примыкание, с помощью каких деталей, и каким образом оно выполняется – расскажет данная статья.
Стропила соединяются с прочими элементами крыши в нескольких случаях.
Это может быть конструктивное сопряжение с другими деталями, либо – наращивание самих стропил.
Узлы соединений можно сгруппировать следующим образом:
- Примыкание стропил к стеновым конструкциям
- Соединения элементов внутри стропильной рамы
- Удлинение стропильных ног
Стропильные системы разделяются на наслонные и висячие. Но в каждой из этих систем стропила должны передать нагрузки от кровли несущим конструкциям – стенам или колоннам, предусмотренным проектом здания.
Поэтому способы соединения стропил в кровельной конструкции с несущим контуром здания можно считать самым важным в устройстве крыши.
За редким исключением, независимо от стропильной системы, проектом предусматривается мауэрлат – подстропильный брус. В случае наслонных стропил он будет работать на срез, в случае висячих – на сжатие, в направлении, совпадающем с ориентацией несущих стен.
Но, и в том, и в другом вариантах – необходима связка несущей конструкции кровли с коробкой дома.
Несмотря на кажущуюся схожесть, узлы соединений наслонных и висячих стропил устроены по-разному.
Способы крепления наслонных стропилЭто обусловлено физикой – векторы действующих сил имеют в первом и втором случаях разные направления, поэтому и крепления должны компенсировать разные типы нагрузок. От того, как соединить стропила, будет зависеть и прочность системы в целом.
Для наслонных кровель насущная проблема – предотвратить проскальзывание стропил по мауэрлату (подстропильному брусу). Здесь основная нагрузка от веса кровли и лежащих на ней осадков действует перпендикулярно плоскости перекрытия.
Соответственно, соединение с мауэрлатом должно предотвратить «расползание» стропильных ног, особенно если длина стропил велика. Для этого используются различные комбинации плотницких соединений типа «зуб» и «шип», а также – гвозди, болты, металлические накладные детали.
В случае, когда предполагается усадка коробки здания (особенно – деревянной) – применяются скользящие крепления, позволяющие кровельной конструкции повторять деформации здания
Планка крепится к стропильной ноге, а уголок – к подстропильному брусу.
Загнутый край уголка создает постоянное зацепление между элементами конструкции, в то же время – не препятствует движению ноги в пределах свободного хода планки.
По окончании усадки все ноги займут некоторую окончательную позицию, и смещения прекратятся.
Положение уголка можно зафиксировать, например, при помощи клина, а можно и оставить все, как есть. Это – хороший пример того, как выровнять стропила в недавно построенном здании.
Важная информация! Скользящее соединение применяется только при наслонной конструкции стропил. При висячих стропилах, за исключением случаев, когда в качестве стяжки используется брус перекрытия, конструкция сама по себе позволяет кровле не зависеть от деформаций здания.
Поскольку металлические детали соединения стропил в состоянии обеспечить одновременно и достаточную прочность, и некоторую пластичность, такие изделия широко применяются при оборудовании кровель – это могут быть уголки различной формы, пластины или планки.
В висячей системе скрепление стропил производится несколькими способами, зависящими от конкретной конструкции. Крепление зависит и от конкретного узла, характера нагрузок на него.
Те узлы конструкции, которые работают на сжатие, как правило, соединяют при помощи зуба (при больших нагрузках – двойного), либо – шипа.
Для надежности узел можно укрепить болтами, скобами, либо металлическими накладными деталями. Пластины и уголки крепятся при помощи шурупов и саморезов, под болтовые соединения в соединяемых деталях просверливаются отверстия, диаметром на 1 ммменьше сечения болта.
Скобы, как правило, забиваются в боковые поверхности деревянных деталей. Во всех этих случаях размеры крепежа определяет толщина стропила.
Хомуты применяются в тех узлах, где детали работают на растяжение/разрыв. Они охватывают опорную деталь (например, затяжку или коньковый брус), и крепятся на болтах к присоединяемой – той же бабке, или подкосу.
При этом хомут может крепиться как к боковой поверхности детали, так и проходить сквозь нее, будучи закреплен гайками.
Верхнюю связку стропил выполняют:
- обрезав их под одинаковым углом, и соединив торцовыми плоскостями (при этом под соответствующим углом в боковину каждого из стропил забивается, как минимум, по одному гвоздю150 мм),
- креплением к коньковому брусу
- боковыми гранями.
Естественно, в последнем случае стропила должны быть сдвинуты по длине крыши на соответствующее расстояние.
При любом из этих способов возможно дополнительное крепление соединения металлическими или деревянными накладками. Способ, как соединять стропила, в числе прочего, диктует и длина висящей части ноги.
Виды крепления висячих стропил1-стропильная нога
2-затяжка
3-болтовое соединение
4-хомутовое соединение
5-подкос
6-бабка
7-мауэрлат (подстропильный брус)
8-ригель (балка)
9-шип
10-скоба
Она должна составлять не более 4,5 м, при большем размере вдоль ската пускаются дополнительные прогоны (опорные балки), параллельные мауэрлату и коньковому брусу.
СОВЕТ! Для обеспечения абсолютной симметричности всех стропил, есть смысл перед их монтажом изготовить шаблон – «образцовое» стропило, имеющее все необходимые вырезы, углы и размеры. С помощью строительного карандаша затем достаточно просто еще на земле заготовить нужное количество деталей, будучи уверенным в точности их размеров.
Удлиняем ноги
Периодически возникает необходимость выполнить соединение стропил по длине. Чаще всего такая ситуация складывается в случае большой длины ската.
Ведь, как правило, пиломатериалы идут кусками длиной до 6 м.
Здесь также возможны несколько способов наращивания.
- Торцами, спиленными наискось
- Соединением шип-паз
- Боковыми гранями досок или брусьев
- Опиранием на промежуточный прогон
Последний способ целесообразен, когда наращиваются все стропила на одинаковом расстоянии от свеса крыши.
В этом случае нагрузка на каждом участке кровли будет приходиться на стык стропил в одном месте, что может привести к деформации. Если промежуточный прогон не делается – стоит укрепить стыки любой конструкции металлическими накладными деталями.
Существующие способы плотницких узлов в сочетании с современными видами крепежа позволяют сделать соединение стропил надежным, и обеспечить его многолетнюю работоспособность.
подробная инструкция по монтажу своими руками с фото и видео примерами.
В соответствии с материалом, который использовали при строительстве здания, с природными условиями и с географическим положением, подбирают конфигурацию крыши и методы соединения стропил – основной единицы стропильной конструкции, держащей кровлю.
Разновидности крепления стропил является важным пунктом в обустройстве крыши, поскольку она не только защищает дом, но и сопротивляется напорам ветра и снега.
Стропильная конструкция представляет собой вертикальные стойки, наклонные ноги стропил и подкосы. Упор стропил происходит на верхние венцы дома или обвязку и на мауэрлат.
Соединение стропильной конструкции является очень важным фактором при сооружении каркасной системы кровли, поскольку, даже проведя точные расчеты и подобрав качественный материал, нельзя гарантировать надежность крыши, если крепления стропил сделаны неправильно или с плохим качеством.
Крепить стропила к стене можно несколькими способами:
- посредством мауэрлата;
- с помощью затяжки и подстропильных брусков;
- используя балки перекрытий;
- прикрепляя к верхним венцам бревенчатых стен;
- используя обвязку в зданиях каркасного типа.
Бывают две разновидности стропил – стропила висячего вида и наклонные. В этой статье речь пойдет о вариантах соединения висячих стропил, так как именно их используют при возведении зданий с большой плоскостью крыши.
Порядок крепления стропил
Стропила висячего вида имеют только одну опорную точку, а именно стену, это обстоятельство приводит к возникновению распорного горизонтального давления во всем комплексе стропил.
Перед укреплением стропил, следует обратить внимание, для того чтобы погасить распорные усилия, применяют затяжку, которая представляет собой брусок или доску, с помощью них связывают вместе встречные ноги стропил при жестком соединении верхних частей стропил.
В результате получается безраспорная конструкция, которая соединена со стеной сооружения.
В некоторых случаях в качестве альтернативы затяжке применяют балки перекрытий, которые складывают под прямым углом к стенам в одну плоскость со стропилами. Обычно, такого рода соединения стропил и балок применяют при сооружении легких мансард.
Необходимо особо отметить, что, не принимая во внимание вес крыши, монтаж стропил и балок лучше всего осуществлять, будучи уверенным в прочности стен здания, так как нагрузка стропил на стены строения будет точечной, а не будет распределяться равномерно, как при креплении стропил к мауэрлату. Выбирая материал для строительства легких крыш, предпочтение отдают не толстым балкам сечение 5?15 см.
Обратите внимание, создавая кровельный свес, необходимо подбирать балку такой длины, чтобы ее концы выступали за стены строения на расстояние не меньше 55 см с каждого края.
Кроме того, стропильная нога также выносится за стену и присоединяется к концу балки.
Способы соединения стропил и балок
Когда ногу стропила просто присоединяют к балке, а затем создают давление на стропильную конструкцию, то конец стропила начнет скользить по балке, что в результате приведет к разрушению элемента крыши.
По этой причине, чтобы остановить скольжение и для качественного соединения стропил, используют следующие разновидности соединений:
- конфигурация зуба с шипом;
- комбинация зуба с упором;
- с точкой упора на конец балки.
Создают соединение с применением 1-го или 2-х зубьев в соответствии с величиной угла наклона ноги стропила. Такое соединение стропила и балки дает возможность передать нагрузку от одного элемента кровли к другому. Дополняя эту разновидность соединения, используют уголки из металла для стропил.
Соединение при помощи врубки одинарным зубом осуществляется следующим способом:
- Такой вид крепления стропила и балки используют в том случае, если крышу можно назвать крутой, а именно когда угол наклона балки и стропила больше 35?.
- Зуб и шип вырезают в пятке стропила, а в балке изготавливают упор с местом для шипа.
- Гнездо делают на четверть или треть от размера толщины балки. Выполнять вырубку на большую толщину не нужно, так как это может привести к ослаблению балки.
- Отступив от свисающего конца балки на 25?40 см, делается врубка. В противном случае создается вероятность скола балочного края здания давлением стропильной ноги.
- Одинарный зуб, как правило, выполняют в соединении с шипом, который предотвращает боковое смещение стропила. Такое крепление называют упором с зубом и шипом.
Если угол наклона кровли составляет меньше 35?, то ноги стропил крепят так, чтобы расширилась площадь трения с перекрывающейся балкой, таким образом, увеличивается площадь опоры стропила и балки.
С этой целью делают врубку 2 зубьями в различных сочетаниях:
- двумя шипами;
- создавая упор с шипом или без него;
- применяя замок с 2 шипами и т. д.
Согласно первому способу, вырезается шип с упором для одного зуба и упор для другого. Одновременно в стропильной ноге вырезается проушина для шипа с упором первого зуба и упор для второго зуба.
Полезная информация! По глубине делают одинаковые вырезки для зубьев. Делая врубки разной глубины, один зуб с шипом врубается на треть, а другой наполовину от общей толщины балки.
Иногда применяют менее распространенный способ крепления стропил – это присоединение в конец затяжки.
При данных условиях в ноге стропила вырубают зуб-упор так, чтобы одна плоскость зуба ложилась в конец плоскости балки, а другая упиралась в сделанный в балке запил. Глубина запила составляет 3 часть от толщины всей балки, вместе с тем зуб-упор вырубают на большом расстоянии от края.
Обратите внимание, чтобы увеличить надежность крепления балки к стропилам, их добавочно прихватывают, применяя стропильные болты или хомуты, затем пластинами железа или петлями из проволоки присоединяют узел к стене строения – закрепленному анкерному болту или костылю.
Все разновидности соединений в устройстве стропильной системы осуществляют с помощью металлических деталей или изделий из дерева, которые называют стропильными крепежами.
К ним относятся:
- детали из дерева – бруски, накладки треугольной формы (косынки) – вставного или накладного типа для создания пластинок, шипов, нагелей;
- металлические детали – гвозди, шурупы, наборы болтов вместе с шайбами и гайками, хомуты, петли, уголки для соединения стропил, накладки, устройства для крепления (салазки, ползунки), пластины с зубцами, анкеры, различные перфорированные ленты и другое.
Приемы соединения стропил и мауэрлата
Крепеж стропильной конструкции в виде стального уголка
Существуют два способа соединения стропил к мауэрлату:
- жесткий;
- скользящий.
Вид соединения зависит от конструкционного устройства кровли, ее формы, а также от разновидности применяемых стропил – висячие или наклонные.
Главной особенностью жесткого способа крепления стропил и мауэрлата является абсолютное отсутствие возможности каких-нибудь воздействий, например, сдвигов, поворотов или изгибов, между двумя элементами.
Такого эффекта можно достигнуть с помощью следующих приемов:
- соединение уголков и опорного подшивного бруса;
- путем выполнения седла (запила) на стропильной ноге, соединяя полученное крепление скобами, гвоздями или проволокой.
Первый вариант подразумевает создать опору стропильных ног на мауэрлат посредством опорного бруса.
В этом случае стропило твердо упирается по направлению давления, это, возможно, из-за подшиваемого бруса по величине до 1-го метра, после чего по обеим сторонам закрепляется металлический уголок для стропил, чтобы исключить поперечное смещение.
Второй вариант присоединения стропильных ног к мауэрлату используют более часто, в этом случае гвозди прибивают по бокам, под углом в направлении друг к другу, таким образом, они перекрещиваются внутри мауэрлата, в последнюю очередь перпендикулярно забивают третий гвоздь.
В итоге узел соединения стропил становится очень жестким.
Кроме этого, каждый из вариантов крепления дополнительно подстраховывается соединением стропильных ног со стеной строения с помощью анкеров и проволоки.
Один вид стропил, обладающие равным углом ската по всех поверхности кровли, делаются по шаблону схожим способом.
Скользящее соединение стропил выполняют с применением подобного крепежа
Шарнирное или скользящее соединение с двумя уровнями свободы достигается методом использования особого крепежа, который обеспечивает возможность беспрепятственного перемещения ? в установленных пределах ? одного из соединяемых частей.
В данных обстоятельствах такой частью является стропильная нога по отношению к мауэрлату.
Необходимо подчеркнуть следующие разновидности крепления стропильной конструкции к мауэрлату с предоставлением возможности сдвигать:
- сделать запил, а затем поместить стропила запилом на мауэрлат;
- соединить с обеих сторон с помощью двух гвоздей, направленных друг к другу;
- соединить одним гвоздем, который прибивают сверху сквозь стропильную ногу перпендикулярно телу мауэрлата;
- в качестве альтернативного варианта используют металлические пластины для соединения стропил с отверстиями под гвозди;
- соединение стропил и мауэрлата с помощью скоб;
- отпустить часть стропильной ноги за стену и сделать единичное соединение с помощью крепежной пластины;
- соединение специальным металлическим крепежом для стропил («салазками»).
Важно! Эти способы обеспечивают возможность стропильной ноге делать упор в мауэрлат, хотя при движении конструкция может быть подвижной по отношению друг к другу.
Подобные соединения часто выполняются при возведении домов. В особенности такой метод соединения используют при строительстве деревянных домов с применением бруса или бревен.
При усадке стен дома происходит искривление первоначальной конструкции здания, это обстоятельство может стать основанием для разрушения стен, если использовать жесткий способ крепления.
При скользящем соединении, бревенчатые стены, фронтоны и, вообще, вся система кровли могут со временем подстроиться под усадку.
Монтаж полностью всей системы происходит вначале на земле. Производятся замеры, вырубаются врезки в ногах стропил и мауэрлате, затем все детали тщательно подгоняют друг к другу.
Вслед за этим выполняется крепление ног стропил и поочередное монтирование других частей крыши на строение. При правильном выполнении крыша будет служить долгие годы.