Как крепить стропила
Можно ли выделить какую-то главную деталь в кровле? Вряд ли это получится, так как здесь каждый элемент выполняет свою функцию. Например, стропила – это часть крыши, имеющей скаты, которую можно назвать каркасом. Именно на них будет укладываться кровельный материал, будут крепиться другие элементы. Именно от того, как собрана и установлена стропильная система, будет зависеть и итоговая форма кровли. Но если работы по созданию крыши выполняются самостоятельно, то как крепить стропила? На самом деле, это достаточно сложный этап работ, от которого будет зависеть и прочность, и надежность, и даже геометрическая правильность крыши.
Как крепить стропила
Несколько слов о стропильной системе
Стропильная система – это каркас крыши со скатами, собранный из непосредственно самих стропильных ног, а также мауэрлата и конькового бруса. Мауэрлат – это опорный брус, который располагается по периметру верхней части стен дома, а коньковый брус устанавливается непосредственно в верхней части кровли в том месте, где происходит соединение двух противоположных стропильных ног под углом.
Основные части стропильной системы
Проектирование стропильной системы – важная задача, во время которой приходится правильно рассчитывать ветровую и снеговую нагрузки, которые будут приходиться на кровлю, а также учитывать и другие параметры. Первые показатели будут зависеть от того, в каком климатическом регионе будет находиться строящийся объект. Далее на основе полученных данных производится расчет толщины непосредственно стен дома (несущих), а также выбирается качество и тип материала для самой кровли, высчитывается угол наклона ее скатов и другие моменты.
Проектирование стропильной системы – важная задача
Внимание! Недочеты и ошибки, допущенные при проектировании, могут негативно сказаться на качестве кровли. В ряде случаев они могут привести к быстрому обрушению или разрушению крыши.
В конструкцию стропильной системы могут входить сами стропила, стяжки, которые будут располагаться между ними, прогоны, дополнительные опоры – так называемые подстропильные ноги – и прочие элементы. Собранная стропильная система опирается обычно на тот самый мауэрлат либо на балки перекрытия. Мауэрлат помогает равномерно распределять нагрузку по всему периметру стен. В этом главное отличие данного способа крепления. Если крепить стропильную систему на балки перекрытий, то есть без установки мауэрлата, то основная нагрузка будет приходиться на точки крепления, а не распределяться равномерно по всем стенам.
Мауэрлат помогает равномерно распределять нагрузку по всему периметру стен
На заметку! Последний случай – не вариант, если стены сделаны из кирпича, который начнет разрушаться со временем в местах, испытывающих максимальную нагрузку. А вот для деревянного сруба такой способ вполне подойдет.
Детали стропильных систем на примере двускатной крыши, которые можно использовать для различных конструкций
Выше приведены примеры деревянных стропильных ферм, кроме этого, в некоторых случаях применяют фермы сделанные из бетона и металла
Таблица. Зависимость сечения стропильных ног от их длины и шага.
| Шаг, см / Длина, см | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 | 550 | 600 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 60 | 4х15 | 4х17,5 | 5х15 | 5х15 | 5х17,5 | 5х20 | 5х20 |
| 90 | 5х15 | 5х17,5 | 5х20 | 7,5х17,5 | 7,5х17,5 | 7,5х20 | 7,5х20 |
| 110 | 7,5х12,5 | 7,5х15 | 7,5х17,5 | 7,5х17,5 | 7,5х20 | 7,5х20 | 10х20 |
| 140 | 7,5х15 | 7,5х17,5 | 7,5х20 | 7,5х20 | 7,5х20 | 10х20 | 10х20 |
| 175 | 10х15 | 7,5х20 | 7,5х20 | 10х20 | 10х20 | 10х25 | 10х25 |
| 215 | 10х15 | 10х17,5 | 10х20 | 10х20 | 10х25 | 10х25 | — |
Калькулятор расчета длины стропильных ног
Варианты креплений в нижней части ног
Стропила крепятся либо к мауэрлату, либо к перекрытиям. Но как можно закрепить достаточно массивные стропильные ноги на этих основаниях? Существует два основных способа крепления стропильных ног непосредственно к мауэрлату – жесткий и скользящий вариант соединений. Жесткий вариант подойдет для наслонных стропил – в этом случае нога будет прочно «сидеть» на мауэрлате, чего и необходимо добиться. Это получится сделать благодаря созданию врубки на стропилине либо за счет крепления к ней специального подпорного бруска. В первом случае делается шаблон, и по нему производится выпиливание необходимых размеров врубки на каждой стропильной ноге. Стропила опираются на край мауэрлата как раз этими врубками и фиксируются на месте гвоздями или другими крепежными элементами. Также дополнительно требуется забить гвоздь вертикально в ногу. Соединение будет прочным и жестким.
Стропила прикреплены к мауэрлату
Важно! Врубка не должна быть в глубину больше, чем 1/3 ширины стропилины. Иначе система будет ненадежной. В мауэрлате делать врубки и вовсе запрещено, иначе его несущая способность будет сильно ослаблена.
Создание врубок можно заменить прикреплением к стропилинам брусков, которые будут упираться в мауэрлат. Брусья крепятся к стропилам при помощи металлических уголков – благодаря им нога сдвинуться в сторону просто не сможет.
Узлы опирания стропил на прогон и мауэрлат
Следует помнить, что если на одной стороне стропилины был реализован именно жесткий тип соединения, то с другой стороны тип крепления должен быть иным. Если же с обеих сторон использовать жесткий способ, то риск деформации деревянной конструкции в будущем возрастает. Дерево – живой и дышащий материал, который обладает способностью сжиматься и расширяться под воздействием ряда факторов, в том числе влажности и температуры.
Если дом строится из бревен или бруса, то может быть использован скользящий вариант крепления стропильных ног. В этом случае деревянные элементы получают возможность незначительно сдвигаться. В продаже есть даже специальные крепежные системы, именуемые салазками. Но можно использовать также металлические уголки, имеющие продолговатые отверстия, через которые вбиваются/вкручиваются крепежные элементы.
Пример скользящих стропил
Крепежные элементы
Итак, для крепления стропил в нижней части могут использоваться:
Виды крепежных элементов
Также могут применяться саморезы, болты, различные металлические уголки, кронштейны. Используются хомуты, шпильки и прочие элементы. Что касается уголков, то они бывают с запилом и без него, могут отличаться параметрами, в том числе толщиной металла и количество отверстий для крепежных элементов. Бывают уголки и усиленные, с дополнительным ребром жесткости на сгибе.
На заметку! Выбирать способ крепления лучше в зависимости от сложности всей конструкции кровли.
Крепление стропил к мауэрлату
Цены на различные виды крепежа для стропил
Соединение стропил в области конька
В верхней части стропильные ноги также крепятся одним из двух основных способов – встык либо непосредственно к коньковому прогону. В первом случае верхняя часть стропил под определенным углом спиливается и две противоположных ноги упираются друг в друга в месте спила. Удобнее всего спилы делать по заранее изготовленному шаблону, с помощью которого будет проще сохранить правильный угол, который зависит от угла наклона ската кровли. Либо спил может производиться непосредственно сразу по двум ногам в верхней части. Между собой две стропильные ноги могут быть соединены различными крепежными элементами. Если используются гвозди, то их длина не должна быть менее 15 см. Вбиваются они под углом.
Крепление стропил на крыше
Также стропила могут соединяться внахлест. В этом случае торцы не срезаются, крепление производится между боковыми плоскостями при помощи шпилек. Это, кстати, самый простой способ соединения.
К коньковому прогону напрямую крепить стропила несколько сложнее. Но, тем не менее, использование этого способа – не редкость. В этом случае фиксация производится на самом коньковом брусе. Стропила не опираются друг на друга.
Способы крепления стропильных ног
Технология крепления стропил к мауэрлату
В данной инструкции рассмотрим, как на стропильных ногах выполняются запилы, как сами детали конструкции крепятся к мауэрлату.
Шаг 1. Чтобы сделать правильный запил на стропильной ноге, важно нанести разметку. Удобнее всего в этом случае пользоваться угольниками и карандашом.
Шаг 2. Далее по нанесенной разметке следует выполнить запилы. Для этого можно использовать электролобзик или обычную ручную пилу. Для ускорения выполнения работы рекомендуется использовать первый вариант. Получившаяся «пятка» или запил будет укладываться непосредственно на уже установленный мауэрлат.
Для работы можно использовать ручную пилу
Шаг 3. Далее нога с запилом должна быть установлена на свое место.
Установка ноги с запилом
Шаг 4. С одной и с другой стороны стропильной ноги устанавливаются два крупных металлических уголка.
Крепятся металлические уголки
Шаг 5. В боковых частях уголки фиксируются крепежными элементами – например, саморезами, гвоздями. Вкручивать или вбивать их нужно в мелкие отверстия – не менее 4 штук в каждую сторону.
Для крепления используются саморезы
Еще одно фото процесса
Шаг 6. Далее стропильную ногу нужно просверлить насквозь – отверстие должно подойти для шпильки диаметром 12 мм.
Проделывается сквозное отверстие
Шаг 7. Далее нужно вставить в получившееся отверстие шпильку и стянуть уголки между собой, закручивая гайку на другой стороне шпильки.
Шаг 8. После этого необходимо установить «глухарь» в мауэрлат через отверстие в другой стороне уголка. «Глухарь» – это тоже крепежное изделие.
После этого необходимо установить «глухарь»
Шаг 9. Затем требуется установить маленькие уголки. Они крепятся к мауэрлату и стропильной ноге, но с другой стороны пятки.
Крепление маленьких уголков
Кстати, для расчета углов запилов стропил сейчас можно использовать различные онлайн-калькуляторы. Там можно указать все необходимые параметры кровли, и система выдаст искомый результат за считанные секунды.
Монтаж узла в коньковой части
Рассмотрим на примере, как можно соединить стропила друг с другом в области конька.
Шаг 1. Чтобы соединить стропила стык в стык, требуется отпилить их верхнюю часть так и под таким углом, чтобы два противоположно стоящих элемента сошлись друг с другом над коньковым брусом.
Как будут соединяться стропила
Шаг 2. Далее нужно изготовить две деревянные накладки (форма показана на рисунке). Они прикладываются с одной и с другой стороны двух состыкованных ранее стропильных ног.
Также необходимо сделать две деревянные накладки
Шаг 3. После этого накладки нужно закрепить длинными гвоздями на стропильных ногах. Также соединить стропильные ноги в области конька можно при помощи специальной зубчатой пластины.
Крепление деревянных накладок
Также может использоваться специальная пластина
Дельные советы
Важно помнить и о нескольких советах, которые знают опытные строители и дают их начинающим.
Инструменты, необходимые для монтажа стропил
Стропила для крыши
Если не забывать об этих советах и использовать их на практике, то кровля получится надежной, аккуратной. А это – залог того, что прослужит она долго и будет радовать взгляд. Разобравшись со всеми тонкостями, создать качественную стропильную систему самостоятельно сможет даже начинающий строитель.
Цены на популярный модельный ряд электропил
Видео – Технология крепления стропил
Создание стропильной системы своими руками – шаг очень ответственный. Именно от того, насколько правильно и надежно она будет собрана, будет зависеть в целом прочность и качество кровли, ее способность противостоять ветрам и снегу. Если стропила были установлены неправильно, то велик риск быстрого обрушения кровли.
Степан Русов главный редактор
Автор публикации 22.06.2018
Понравилась статья? Сохраните, чтобы не потерять!
Как крепить стропила: простые и надежные методы фиксации элементов
Любой дом — сложная конструкция, все элементы которой должны быть безукоризненными. Поэтому при самостоятельном строительстве у мастеров то и дело возникают вопросы, касающиеся той или иной системы. Немало затруднений вызывает возведение крыши, в частности — надежная фиксация стропильных ног. Именно они отвечают за устойчивость конструкции к внешним воздействиям и осадкам, а значит, от этих элементов зависит все: как безопасность жильцов, так и долговечность здания. Ошибки в монтаже могут стать причиной потери прочности и деформации системы. Чтобы избежать серьезных последствий, нужно узнать, как крепить стропила правильно, и какие способы существуют.
Элементы стропильного каркаса
Стропильная система состоит из большого количества элементов, главные задачи которых придать крыше форму и необходимый уклон, равномерно распределить нагрузку от нее на несущиеся стены, предотвратить дефекты фундамента. Главными элементами конструкции являются именно стропильные ноги. Это балки, зафиксированные под определенным углом попарно. С одной стороны они крепятся к мауэрлату, с другой — формируют конек.
Разновидности стропил
Существует 2 основных вида стропил.
Висячие элементы
Они имеют только одну точку опоры: это мауэрлат. Поэтому висячие стропила вынужденно испытывают дополнительную нагрузку — на растяжение. Чтобы усилить такую конструкцию, в нее добавляют горизонтальные, компенсирующие элементы — ригели (схватки), затяжки. Первых может быть несколько, на разной высоте. Висячие стропила устанавливают на здания, имеющие небольшие пролеты — до 6 м.
Наслонные, с опорными элементами
Такие стропила имеют сразу две точки для фиксации. Их крепят к коньковому прогону и к мауэрлату. Данные стропильные системы можно использовать в том случае, если внутри здания есть одна или несколько несущих стен, которые могут держать конек (стропила). Эти опоры — возможность значительно уменьшить нагрузку на стропильные ноги.
Наслонные системы используют для зданий впечатляющей площади, с большими пролетами (10-12 м). Верхние их края опираются на коньковый прогон, а он — либо на несущую стену, либо на колонны. В односкатных конструкциях эту роль берет на себя более высокая стена здания.
Мауэрлат
В большинстве стропильных систем ноги крепят к мауэрлату, который фиксируют по периметру стен здания. Он — необходимость для строений, стены которых сделаны из бетона, кирпича и других искусственных блоков. Без мауэрлата обходятся только несколько видов сооружений. К ним относятся:
Для стен, сложенных из любых других материалов, эта часть кровельной системы — элемент обязательный. Чаще им становится массивный брус (100х150 мм, 150х150 мм, 200х200 мм), в домах из сруба — бревна. Первостепенные задачи мауэрлата — смягчение давления на стены, устранение нагрузок на точки крепления, равномерное распределение веса кровельного пирога. Фиксируют этот элемент анкерными болтами, или металлическими шпильками, вмурованными на этапе строительства стен. Между мауэрлатом и стенами дома обязательно укладывают гидроизоляционный слой, защищающий его от контакта с другими материалами.
Проектирование стропильной системы — сложный этап, потому что необходимо корректно рассчитать ветровую, снеговую нагрузку, а также определить тип материала для кровли, угол наклона скатов, учесть вес всех элементов, входящих в конструкцию крыши. Любая ошибка при расчетах может стать причиной сооружения некачественной, ненадежной стропильной системы. Худшее из возможных последствий — разрушение крыши.
Виды соединений стропильной системы
Крепление может быть жестким и подвижным.
Жесткие крепления
Именно благодаря надежной фиксации все элементы конструкции становятся системой, где все узлы надежно связаны друг с другом. Поэтому она становится жесткой, максимально устойчивой, способной выдержать серьезные нагрузки. Есть несколько видов соединений, которые можно назвать самыми основными.
В некоторых случаях требуется удлинение стропил. Их сращивают, если длина ската больше, чем длина пиломатериалов.
Подвижные соединения
Древесина — материал податливый, но «неблагонадежный», потому что для конструкции из дерева характерна серьезная усадка, нередко сильно меняющая ее линейные размеры. По этой причине перед возведением крыши бревенчатых или брусовых домов строители рекомендуют делать паузу в год.
В противном случае при жесткой фиксации стропил крыша, скорее всего, деформируется. Чтобы избежать таких последствий, помимо жестких соединений используют подвижные крепежные элементы. Они позволяют не делать большой перерыв между этапами строительства здания, упростить процесс крепления элементов, но дать дому шанс благополучно пережить усадку.
Есть две разновидности подвижных креплений.
Лучшим, практичным вариантом считают первые крепежные элементы, поскольку они удобнее в установке. Однако если оценивать эти подвижные крепления с точки зрения надежности, то победу одерживают приспособления закрытого типа.
Как крепить стропила?
Перед поисками ответа на вопрос, как крепить стропила, необходимо рассмотреть весть список крепежных элементов, которые могут быть использованы при создании стропильной системы.
Гвозди или саморезы?
Идеалов-материалов нет. Каждый крепеж тоже наделен как достоинствами, так и недостатками. Для крепления стропильных ног используют:
Споры о фаворите продолжаются, но большинство мастеров все же выбирают ершеные оцинкованные гвозди, длина которых на 3-5 мм больше, чем размеры пиломатериалов. Еще один надежный крепеж — болты с гайками. Их нередко используют для соединения верхних частей стропил. Для крупных узлов системы лучше всегда выбирать болты или шпильки.
Разновидности креплений
Ассортимент изделий довольно широк. Большинство из них объединяет одно — материал изготовления: это металл. При выборе крепежа учитывают несколько моментов. К ним относится материал стропильной системы, сечение элементов, будущая нагрузка на них. Для сборки стропильной системы используют:
Лучшими вариантами соединения считаются уголки и пластины, которые обеспечивают максимально жесткую фиксацию стропильных ног. Нередко используют комбинацию видов: например, два подвижных крепления и одно неподвижное. Этот вариант гарантирует жесткость, но возможность «дыхания» стропильной системы дома. Она не будет деформироваться даже при сильной усадке нового здания.
Как крепить стропила сверху?
В верхней части системы стропильные ноги фиксируют несколькими способами, в зависимости от вида системы.
Соединение встык
В этом случае верхний край досок спиливают под необходимым углом так, чтобы стропила в месте спила упирались друг в друга. В этом случае сначала изготавливают шаблон, затем его проверяют. Если он сделан идеально, то следующие детали изготавливают по нему, еще на земле.
Второй вариант — спиливание на рабочем месте. Обе стропильные ноги располагают на коньке, проверяют, затем одновременно спиливают «лишнее» с обеих заготовок. Оптимальный метод крепления — их соединение с помощью металлических накладок и болтов. Можно использовать деревянные элементы (и гвозди/саморезы). Пример — косынки (треугольники), зафиксированные с обеих сторон. Еще один способ — соединение гвоздями, их вбивают под углом. Минимальная длина крепежа — 150 мм.
Когда необходимо очень надежное соединение стропильных ног, то используют иной метод. Его называют «жестким защемлением». Это тоже соединение встык, однако здесь прогон дополнительно фиксируют (зажимают) с обеих сторон стропил парами деревянных накладок — сверху и снизу конька.
Внахлест или к коньку
Самый простой вариант, при котором не требуется предварительного изготовления шаблона и спиливания, — фиксация внахлест. В этом случае для соединения стропил используют металлические шпильки и шайбы, или болты. Затем лишний материал обрезают.
Возможен и другой способ — крепление стропил непосредственно к коньковому прогону. Этот метод соединения немного сложнее, однако используют его нередко. Сначала торцы обрезают под нужным углом, затем на коньке фиксируют первый элемент, потом второй. Для упрощения работы на этом этапе шаблон тоже необходим. Он дает шанс сделать корректные спилы на земле, а значит, максимально упростить работы наверху.
Как крепить стропила к мауэрлату?
Для фиксации стропильных ног на этой опорной балке можно использовать как жесткое, так и скользящее соединение.
Жесткое крепление
Такое соединение полностью исключает изменение положения элементов конструкции относительно друг друга — невозможен поворот, сдвиг и т. д. Оно подходит для наслонных стропильных систем, так как надежно зафиксированная нога сможет прочно «устроиться» на мауэрлате. В качестве крепежа используются:
Третий вариант — помощь небольшого опорного бруса, спиленного с одной стороны под необходимым углом. Древняя технология запила имеет серьезный недостаток: это снижение прочности элементов. Поэтому многие мастера от этого способа отказываются, используя небольшой брус, которые фиксируют в нижней части стропильных ног так, чтобы его торец упирался в мауэрлат. Для крепления этого элемента используют пластины (для соединения с ногой) и уголки (для фиксации к мауэрлату), гвозди либо саморезы.
Скользящее соединение
Такое шарнирное крепление гарантирует возможность некоторого смещения стропильных ног. Поэтому исключает возможность деформации элементов конструкции во время усадки дома. Как правило, в таком соединении нуждаются не только дома из бруса или бревен, но и каркасные конструкции, в которых именно крыша остается самым «слабым звеном».
Оптимальный вариант — «салазки». Это два элемента из стали. Первый — кронштейн, который крепят на стропилах, второй — уголок с петлей, его фиксируют на верхнем венце. Эти приспособления отличаются количеством отверстий для крепежа и длиной хода (60-160 мм), поэтому требуют правильного выбора элементов. При серьезной снеговой нагрузке в регионе скользящее соединение делают с обеих сторон стропил. После завершения усадки здания подвижные опоры можно заменить обычными, жесткими креплениями.
Как крепить элементы к балкам перекрытия?
В этом случае главным требованием становится предотвращение скольжения стропил по опорным элементам. Если не обеспечить им максимально надежную фиксацию, то ноги могут начать разъезжаться. Поскольку балки часто являются и затяжками для висячих систем, то эта работа требует особого внимания. Для крепления стропил используются врубки, причем разных видов. Самые популярные из способов — запилы в 1-2 зуба, с последующим усилением конструкции болтовыми соединениями и хомутами. Выбор варианта зависит от будущей нагрузки на кровлю.
Крепление с помощью одного-двух зубов
Такой способ фиксации подходит для систем, которые будут испытывать небольшое давление. Например, он будет оптимальным для построек с односкатными крышами, для домов с большим углом наклона скатов (свыше 35°).
В этом случае на конце стропильной ноги вырезают зуб, а на балке — паз (гнездо) соответствующих размеров. Максимальная его глубина — ¼ толщины опорного элемента. Расстояние от гнезда до торца балки — 250-300 мм. В роли дополнительной фиксации используют металлические накладки. Если расчетная нагрузка на систему очень велика, то добавляют второй зуб, который позволит усилить соединение.
Болтовое соединение в роли дополнения
При таком креплении в опорной балке делают вырубку. В нижней ее поверхности вырезают небольшое отверстие для крепежа. Затем над ним делают второе — теперь сквозное, перпендикулярное стропильной ноге. В него вставляют болт, который затягивают гайкой, снизу.
Простейший вариант — соединение стропильной ноги и балки на ее конце. Крепежные элементы в этом случае — гвозди, саморезы либо металлические накладки. Это далеко не лучший способ для жилых домов, поэтому его лучше оставить для более легких хозяйственных построек.
Узнать, как крепить стропила, можно и несложно, однако при выборе оптимального варианта необходимо учитывать множество факторов. Создание стропильной системы невозможно отнести к относительно легким этапам строительства дома. Поэтому прежде чем принимать окончательное решение, нужно трезво оценить свои силы.
О том, как крепить стропила, лучше расскажет мастер-практик. Например, специалист в этом видео:
