Содержание
Соединение стропил в коньке – способы и техника крепления
На опорный каркас крыши ложится большая нагрузка, создающаяся кровельным материалом, слоем термоизоляции и веса снега, лежащего на поверхности скатов. Чтобы конструкция не разрушилась, проектируют стропильную систему с учетом всех потенциально воздействующих на нее сил. В процессе расчета определяют необходимое количество и размер сечения стропильных ног, на которые ложится основной вес кровли. Однако, не менее важно, насколько качественно выполняется соединение стропил в коньке. Эта статься расскажет какие виды соединений существуют, как правильно их выполнить и от чего зависит выбор того или иного способа крепежа.
Разновидности соединительных узлов
Основа каркаса крыши – стропильные фермы, в которые отдельные элемента, соединятся между собой в конструкции различной геометрической формы, к примеру, треугольной или пятиугольной. Одной из наиболее прочных и устойчивых к внешним воздействиям фигурой является треугольник, именно такой вид имеют фермы двухскатных и полувальмовых, вальмовых и шатровых крыш. Соединительным узлом называют место сращивания или крепления стропил друг с другом, с мауэрлатом, дополнительными опорами. При сооружении стропильной системы используются следующие виды узлов:
- Узел крепления к мауэрлату. Каждая стропильная нога имеет точку крепления к основанию каркаса, называемому мауэрлатым брусом. Его задача – равномерно распределять нагрузку от веса кровли и передавать ее через несущие стены к фундаменту сооружения. Нарушение целостности мауэрлата снижает его прочность, поэтому соединение выполняю, используя бруски, металлические уголки или делая выпилы на концах стропильных ног.
Важно! В процессе строительства стропильного каркаса используют два типа соединительных узлов: жесткие и подвижные. Жесткими называют крепления, когда элементы фиксируются между собой неподвижно. Подвижные соединения имеют возможность изменять свое положение, для них применяют специальные металлические «ползунки».
Способы соединения стропил в коньке
Коньковый узел стропильной системы располагается в верхней точке крыши и образуется за счет соединения между ногами одной стропильной пары. Не этот участок каркаса ложится огромная нагрузка, чтобы конек ее выдержал, опытные кровельщики применяют следующие варианты крепления:
- Встык. Чтобы выполнит соединение стропил встык, один конец досок, используемых для изготовления ног, опиливают под углом таким образом, чтобы при совмещении они образовывали угол. Чтобы зафиксировать стропила в этом месте используют гвозди, забивая в торцевую часть ноги под углом так, чтобы он проходил через обе ноги. Чтобы усилить крепление встык используют специальные металлические пластины с отверстиями под саморезы. Из накладывают на место соединения стропил с двух сторон и закрепляют саморезами или гвоздями.
Внимание! Работа с деревянными домами из бруса и бревна требует особого подхода. Так как натуральное дерево изменяет размер в процессе изменения процента влажности, дом, построенный из этого материала, уседает в первые 5 лет эксплуатации. Чтобы компенсировать усадку, величина которой достигает иногда 20 см, требуются специальные подвижные крепления. Оно представляет собой пластины для фиксации стропил, соединенные металлическим стержнем.
Принципы крепления
Чтобы качественно соединить крепление стропил друг другу в коньковом узле, требуются самые обычные инструменты: карандаш, рулетка, пила, строительный уровень, шуруповерт и крепеж. Качество выполнения работ зависит от соблюдения следующих правил:
- Тип используемого крепления для каждого соединительного листа определяется при расчете и проектировании стропильной системы. Чтобы не возникло путаницы, эта информация отражается на чертеже.
- Чтобы все узлы крепления имели одинаковый размер и угол, из изготовляют по одному, предварительно размеченному и изготовленному, шаблону.
- Если в процессе фиксации используются болт или саморезы и необходимо проделать отверстия, то их диаметр должен превышать размеры крепежного элемента. Это предотвращает образование на древесине трещин, коробления и деформации.
- Затягивая болты, саморезы или заколачивая гвозди, из не заглубляют ниже поверхности досок, а наоборот, оставляют небольшой зазор, чтобы древесина не повредилась при изменении влажности.
- Каждый соединение стропильных ног в коньке должно быть плотным, но не тугим. После завершения монтажа, обязательно проводится проверка на плотность прилегания всех узлов.
Коньковый узел крыши – участок, на который ложится самая большая нагрузка. Поэтому от правильности расчета и качества соединения стропил зависит несущая способность всей стропильной системы.
Соединение стропил: виды и способы
При возведении каркаса крыши могут применяться различные способы соединения стропил между собой и с другими элементами конструкции. Выбор типа соединений зависит от особенностей стропильной системы, характеристик материала и предпочтений строителей.
Классификация соединительных узлов
Каркас крыши состоит из целого ряда элементов, надежно скрепленных между собой. Но основную эксплуатационную нагрузку несут стропила, поэтому от прочности их крепления на мауэрлат и соединения между собой зависят функциональные характеристики крыши и безопасность всей конструкции.
Стропильные системы, висячие и наслонные, передают нагрузку от собственного веса, веса кровельного пирога и атмосферных воздействий на несущие стены и другие конструкции. Нижние концы стропил опираются на опорную балку или мауэрлат, верхние попарно скрепляются непосредственно друг с другом или монтируются к коньковому прогону. Кроме того, для жесткости конструкции применяются дополнительные опоры, ригели, подкосы и другие элементы. При необходимости увеличить длину стропил выполняется наращивание стропильных ног. В целом, узлы соединения стропил можно подразделить на несколько основных групп:
- узел соединения с «фундаментом» крыши»,
- узел конькового соединения,
- узел крепежа дополнительных элементов стропильной системы,
- стыкование стропил при наращивании.
Все виды соединения стропил подразумевают использование определенных крепежных элементов.
Наращивание стропил
Соединение стропил между собой по длине позволяет изготовить стропильную ногу необходимых размеров из имеющегося пиломатериала. Чаще всего сращивание выполняется следующими методами соединения:
- встык,
- внахлест,
- способом косого прируба,
- в три доски,
- с опорой на прогон.
Крепление встык. Для сращивания стыкуемые концы требуется отрезать строго под углом 90°. После плотного совмещения получившихся торцов, на стропила в месте стыка монтируется деревянная накладка или металлический крепежный элемент (пластина с зубьями). Накладки из доски устанавливаются с обеих сторон и прибиваются в шахматном порядке гвоздями соответствующей длины, либо крепятся саморезами.
Метод косого прируба. Подрезка концов выполняется под углом 45°. Срезанные концы стыкуются, после чего посередине сверлится сквозное отверстие для болтового крепежа. Бруски стягиваются болтом диаметром 12 или 14 мм с широкой шайбой.
Крепление внахлест. Деревянные элементы укладываются с нахлестом и по всей длине сшиваются гвоздями, которые должны располагаться в шахматном порядке. В отдельных случаях могут применяться шпильки с гайками и шайбами. Такое соединение стропил по длине не требует точного выполнения срезов торцов.
Длинную стропильную ногу можно изготовить, используя три доски и прокладки. В этом случае одна из досок укладывается между двумя другими с нахлестом не менее метра и крепится гвоздями в шахматном порядке. Затем в пустой промежуток между крайними досками вставляются и пришиваются гвоздями деревянные прокладки, равные по толщине средней доске, чтобы обеспечить жесткость конструкции.
Соединение стропил по длине с опорой на промежуточный прогон выполняется в том случае, когда все стропильные ноги наращиваются на одном расстоянии от свеса крыши. Горизонтальный прогон монтируется на стойках, которые опираются на внутреннюю несущую стену или колонны. В случае, когда место сращивания приходится на прогон, появляется возможность обеспечить необходимую жесткость длинной стропильной ноги. Обе части стропила соединяются между собой скобами либо другими элементами, и дополнительно гвоздями крепятся к прогону.
Наращенная стропильная нога должна по всей длине иметь одинаковую жесткость и прочность, в противном случае в процессе эксплуатации крыша деформируется.
Крепеж верхней части стропил
Соединение стропил в коньке может выполняться различными способами в зависимости от типа системы и других особенностей конструкции.
При наличии конькового прогона верхняя часть ноги обрезается под углом, соответствующем углу наклона ската кровли, затем устанавливается срезом к коньковому брусу и крепится гвоздями либо саморезами. Для усиления конструкции можно использовать дополнительные металлические накладки. В некоторых случаях выполняется врубка шипа стропила в паз в коньке.
Для крепления висячих стропил между собой в коньковой части используются следующие способы:
- Соединение стропил внахлест. В этом случае в верхних торцах, уложенных внахлест, необходимо выполнить отверстие для соединения с помощью болта или резьбовой шпильки. Важно использовать широкие шайбы, чтобы крепеж не повредил древесину при нагрузках.
- С обрезкой торцов под углом. Верхние концы подрезаются таким образом, чтобы соединение торцов было вертикальным, а стропила располагались под углом, заданным проектом крыши. Чтобы обеспечить необходимую прочность узла, используются пластины для соединения стропил.
- Крепеж «шип-паз». Как и в предыдущем случае, стропила располагаются под заданным углом. В верхней части выполняется пазо-шиповое соединение, которое дополняется металлическим крепежом. Также применяется крепление одинарным или двойным зубом (если кровля рассчитана на повышенные нагрузки).
Строительство сооружений из бруса или бревна требует особого подхода к возведению стропильной системы. Если дом имеет фронтоны из стенового материала, усадка постройки заметно повлияет на конструкцию каркаса – его нельзя делать жестким, чтобы избежать деформации. Соединение стропил болтами в коньковой части в комплексе со скользящим креплением на стенах обеспечивает необходимую подвижность стропильной системы. Кроме того, можно применять специальные подвижные коньковые крепления из металла.
Крепление нижней части стропил
Соединение стропил с мауэрлатом бывает жестким и скользящим. При жестком креплении должны быть исключены любые смещения стропильной ноги, поворачивающие, скользящие и другие усилия. Чтобы узел крепления был жестким, применяются два основных способа:
- монтаж с вырубкой в ноге,
- монтаж с нашивкой подпорного бруса.
Врубка (седло) на стропильной ноге не должна превышать 1/3 высоты доски, чтобы не снизить ее несущую способность.
Стропильная нога, упертая седлом в мауэрлат, закрепляется тремя гвоздями – два из них вбиваются с обеих сторон под углом, а третий – вертикально сверху.
Второй способ монтажа заключается в установке на мауэрлат бруса длиной не более метра, в который упирается нижняя часть стропильной ноги, срезанная под углом, соответствующим углу наклона крыши. Чтобы исключить боковой сдвиг, с обеих сторон монтируются специальные металлические уголки.
Скользящие крепления используются на стенах деревянных домов, склонных к усадке. Это специальные металлические элементы, которые обеспечивают стропильной системе некоторую степень свободы в определенном направлении.
Соединение стропил с балкой используется в случае, если опорой для стропильных ног служат затяжки. Следует учесть, что крепление выполняется на расстоянии не менее 40 см от края балки, чтобы обеспечить необходимую прочность конструкции под нагрузками.
Обычно выполняется врезка двойным или одинарным зубом, с упором или без упора. Дополнительно применяется металлический крепеж и обвязка катаной проволокой с креплением ее к анкеру на стене.
Может использоваться и болтовой крепеж – в этом случае стропильная нога срезанным торцом устанавливается на балку, в нижней части которой выполнен вырез. Болт должен располагаться перпендикулярно верхней стороне доски стропила. Также может применяться соединение хомутом. В обоих случаях в балке вырезается упор для стропильной ноги.
Крепление элементов стропильной системы
Способы соединения стропил с другими элементами каркаса крыши зависят от функциональных особенностей этих элементов. Ригель, соединяющий стропильные ноги в верхней части фермы, обычно врезается в стропила, если они выполнены из бруса большой толщины. В случае использования стропильных досок, ригель выполняется из таких же досок, установленных горизонтально внахлест с каждой стороны стропильной ноги. Стойки и подкосы монтируются методом врубки.
Соединение стропил между собой по длине встык
Вам будет интересно узнать о:
Инструкция как соединить стропла между собой по длине встык
Данный метод один из лучших так как более равномерно передает все нагрузки, для того чтобы его сделать вам необходимо:
1. Мы приведем пример по соединению стропил методом встык до 9 метров, для этого мы используем доску 6 и 3 метра.
2. Для этого стыкуемые концы досок необходимо отрезать под углом 90 градусов и соединить их встык.
3. Далее вам необходимо отрезать уплотнитель по размерам нахлеста 2х досок с 2х сторон.
4. Место стыка необходимо соединить 2мя досками нахлестом, который тут составляет 1.6 метра, так как данный узел делается при условии 30 градусах, и рассчитывается для каждого индивидуально.
5. Далее необходимо просверлить отверстия под шпильки 12 го диаметра, так чтобы они были не на одном уровне чтобы не пошла трещина.
6. Устанавливаем шпильки, шайбы и закручиваем гайки так чтобы они утопились в дерево.
7. Забиваем гвозди по такому же методу как и шпильки на таком же расстояние.
8. Все мы удлинили стропилу до 9 метров.
Ошибки при соединение стропил встык
При соединение стропил многие допускают ошибки но которые не допустимы:
1 Не ставят под узлом упор, данное соединение не обозначает что можно делать мосты и не ставить упоры, последствия такого будет повреждение крыши и проседание ее.
2 Неправильный шаг шпилек и гвоздей: если сделать недопустимый шаг то дерево может начать разрушатся и у каждого есть допустимый и не допустимый шаг.
3 Неправильный диаметр шпилек и гвоздей, это зависит от размеров дерева а многие делают это на глаз.
4 не устанавливают уплотнитель между досок что приводит к появление в кровле мостиков холода
Это основные ошибки при изготовление данного метода.
Преимущества и недостатки метода внахлест
Также у данного метода есть свои слабые и сильные стороны, и как правило от них все зависит, у данного метода
Преимущества:
1 Передает максимально нагрузку чем любой другой метод
Недостаток:
1 Сложность его изготовление по сравнению с его конкурентами
2 Более дорог при изготовление по сравнению с другими.
Данный метод очень надежный и один из самых лучших, но он к примеру реже применяется из за его затрат по деньгам и времени.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос: Соединение стропил между собой что лучше внахлест или встык?
Ответ: У каждого есть свои плюсы и минусы, встык более надежный но намного затратный, внахлест его намного легче сделать
Вопрос: Я не поставил упор под данным узлом, к чему это приведет?
Ответ: Это может привести к провисанию кровли и т.д. Но нужно рассчитывать нагрузки чтобы точно это сказать а так упор нужно ставить под узлом.
Вопрос: Можно ли использовать доски для нахлеста другого диаметра?
Ответ: Не рекомендуем так как нагрузки будут уже не те.
Соединение стропил
Последняя редакция: 18.05.2015
Автор: Вячеслав Баронов
Любое строительство состоит из комплекса мероприятий и, пожалуй, одним из важнейших этапов является оборудование стропильной системы крыши. Она выполняет несущие функции для кровли, а кровля в свою очередь защищает всё остальное строение от негативного воздействия окружающей среды. Поэтому можно говорить о том, что обеспечение прочности и устойчивости каркаса стропильной системы является одной из приоритетных задач. От того, насколько качественно выполнено соединение стропил зависит очень многое. Именно об этом и пойдет речь ниже.
Виды соединений
Соединение стропильных ног и конькового бруса
Следует сказать, что основные отличия между соединениями, как правило, обусловлены местом их локализации. И, исходя из этого, узловые соединения стропил можно условно разделить на несколько обособленных групп:
- соединение стропильной ноги с мауэрлатом,
- соединение стропильных ног между собой,
- соединение стропильных ног и конькового бруса,
- соединение стропильных ног и дополнительных элементов стропильной системы (подкосов, раскосов, затяжек),
- соединение составных частей стропил при стыковании элементов.
Соединяем стропила в коньке
Каждый из этих узлов соединения может быть выполнен разными способами, осуществление которых в некоторой степени отличается с технологической стороны. Выполняться разные соединения будут с помощью различных крепежных элементов. Для лучшего понимания сути вопроса и нюансов выполнения работ, каждый из способов соединения стоит рассматривать отдельно.
Скрепление отдельных частей
Наращивание стропил встык
Встык. В качестве одного из основных способов соединения элементов стропильной системы следует рассматривать соединение встык. При таком соединении скрепляемые части упираются друг в друга. В основном этот метод применяется при наращивании длины элементов, например, стропильной ноги. Торцы составных частей, которые необходимо соединить, отпиливаются под углом 90⁰, после чего совмещаются и соединяются с помощью накладок. Можно использовать как обрезки деревянных досок, так и специальные металлические пластины.
Обратите внимание! Крепить накладки можно гвоздями или саморезами, но при этом нужно помнить, что располагать их нужно в шахматном порядке.
Косой прируб
Метод косого прируба. Следующим способом соединения частей стропильной системы является так называемый метод косого прируба. Этот прием также применяется при соединении составных частей стропильных ног между собой. В этом случае торцы соединяемых частей отпиливаются под углом 45⁰, после чего состыковываются друг с другом. После этого, сверлится сквозное отверстие, в которое вставляется резьбовая шпилька, при помощи которой элементы притягиваются.
Обратите внимание! При затяжке должны использоваться широкие шайбы для предотвращения возможности растрескивания элементов.
Внахлест
Внахлест. Еще одним вариантом скрепления отдельных частей в стропильной системе является соединение внахлест. Этот способ характеризуется тем, что соединяемые части накладываются друг на друга с некоторым заступом по длине и фиксируются саморезами или гвоздями. Таким образом, обычно соединяют составные части стропильных ног, если не хватает их длины. Этот же способ можно применять при сборе длинных стропил из трех составных частей, когда одна часть как бы зажимается между двумя другими и фиксируется саморезами.
Обратите внимание! Если используются составные стропильные ноги, то их жесткость должна быть равномерной по всей длине. Если этого не обеспечить, то кровля может деформироваться.
Соединение стропил между собой
Соединение стропил с коньковым прогоном
Что касается мест соединения стропильных ног между собой вверху, то тут тоже могут быть различные варианты.
- Стропила можно соединить внахлест. То есть речь идет о том, что стропильные элементы накладываются друг на друга, после чего сверлится сквозное отверстие и части притягиваются либо болтом с гайкой, либо резьбовой шпилькой. При этом обязательно должны быть подложены широкие шайбы с обеих сторон.
- Стропила могут быть соединены под углом. Для этого торцы отпиливаются под нужным углом, стыкуются между собой или к коньковому прогону и стягиваются гвоздями или саморезами. При отсутствии конькового бруса, стропильные ноги могут быть соединены с помощью специальной крепежной пластины, которая накладывается с двух сторон. В сквозные отверстия в пластинах и стропилах вставляются болты или резьбовые шпильки, и элементы стягиваются.
- Ещё один способ соединить стропильные ноги в коньке– это метод врубки в полдерева. При этом лобзиком или ножовкой на обеих стропильных ногах выпиливаются выемки, глубиной до половины толщины бруса. После чего части соединяются, и в месте стыковки выполняется сквозное отверстие, через которое при помощи болта производится притягивание элементов друг к другу.
Схема соединения стропил
Соединение стропильных ног и мауэрлата
Крепление стропил к мауэрлату
Наряду с прочим, необходимо рассмотреть и способы соединения стропильных ног и мауэрлата. Этот узел соединения играет немаловажную роль, ведь именно благодаря ему происходит фиксация всей стропильной системы к остальному каркасу строения. Соединение может быть осуществлено несколькими способами.
- Соединение при помощи врубки в стропильной ноге. В этом случае в стропильной ноге делается врубка, глубиной до трети толщины стропильной ноги, которая играет роль своеобразного паза. Назначение врубки в том, чтобы противодействовать различным смещениям стропильной ноги относительно мауэрлата. После установки элементов их фиксируют при помощи трех гвоздей, два из которых вбиваются под углом к плоскости мауэрлата, а третий вертикально. Таким образом, соединение получается достаточно прочным.
- Также стропильная нога может фиксироваться при помощи специально смонтированного опорного бруса. Его крепят на мауэрлат, и стропильная нога упирается в него. Для предотвращения смещения по бокам стропильной ноги устанавливаются фиксирующие металлические уголки.
Что касается того, как соединяются дополнительные элементы стропильной системы, разнообразные подкосы, раскосы, затяжки и подпорки, то следует сказать, что это может быть осуществлено любым из перечисленных способов. Всё зависит от конкретного случая.
Стоит также добавить, что в качестве расходного материала, используемого при сборке стропильной системы, могут использоваться как привычные гвозди, так и саморезы, деревянные клинья, болты или резьбовые шпильки.
В заключение вышесказанного можно добавить несколько слов о том, что несмотря на то, каким способом будут крепиться отдельные элементы стропильной системы, важно помнить одно правило. Излишне жесткое крепление элементов крайне нежелательно. Дело в том, что дерево при перепадах температуры и влажности склонно в некоторой степени менять свои размеры, а именно, расширяться и сужаться. Это является естественным процессом.
Обратите внимание! Если сделать все крепления излишне жесткими, это может привести к нарушению целостности всей конструкции.
К слову говоря, некоторые деформации могут возникать и в результате усадок грунта, так что данное правило представляется достаточно актуальным в большинстве случаев.
Последняя редакция: 18.05.2015
Автор: Вячеслав Баронов
Соединение стропил между собой по длине встык
Опубликовал: Сергей Черномордов 0 183 Просмотров
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 надежноси 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.
Главное, чему вы должны уделять повышенное внимание при самостоятельной сборке стропил — качество соединений. Поговорим об этом подробнее
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.
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.
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.
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.
Это самый простой в исполнении способ, соединение выходит жестким, надежным. Один стропильный брус накладывается на другой так, чтобы перехлест был не менее
100 см.
Как при этом обрезаны края стропил – значения не имеет.
Фиксируется соединение двумя методами:
- с помощью гвоздей. Чтобы не расколоть стропила, гвозди вбивают с чередованием – в шахматном порядке,
- с помощью шпилек. В заблаговременно подготовленные отверстия вставляются шпильки, закрепляемые шайбами и гайками. Такой вариант считается более надежным.
Составные и спаренные доски, усиление стропил
Если чердак планируется сделать холодным, целесообразнее использовать стропильную систему из досок.
Их преимущества – легкость в сравнении с брусьями и более низкая цена при не меньшей прочности.
Чтобы получить составное стропило, две одинаковые доски устанавливают на ребро, а между ними вкладывают третью.
Все деревянные элементы должны быть равными по ширине, длина третьей доски варьируется в зависимости от необходимого размера стропила.
Образовавшийся просвет заполняют обрезками, а закрепляют всю конструкцию гвоздями, вбивая их в шахматном порядке.
Соединенные таким образом стропила запрещается использовать в качестве диагональных.
Более надежными являются спаренные стропила: доски соединяются сразу и встык, и внахлест.
Для наращивания ширины, усиления стропил используют дополнительные доски, добиваясь оптимального соотношения длины и ширины в соответствии с расчетной нагрузкой.
Устройство свеса
Кровельный свес защищает стены от дождя и снега и отводит воду с крыши. Его стандартный размер – 40 см.
Если стропильная нога не выступает за стену здания на необходимую длину, ее наращивают, прибивая доску – так называемую «кобылку».
«Кобылка» может быть легче и уже основного бруса.
Крепежные детали и сборные стропила
Дополнительно каждое соединение укрепляется металлическими пластинами, скобами или уголками.
Отверстия для креплений делают, следуя такому правилу: диаметр сверла должен быть на 1 мм меньше, чем диаметр болта.
Металлические игольчатые пластины позволяют существенно облегчить строительство крыши, они просто монтируются и надежно скрепляют элементы стропильной системы.
В последнее время заводским способом выпускают сборные стропила, подготовленные к монтажу. Транспортировка таких элементов очень удобна.
Уже на месте строительства с помощью игольчатых пластин из нескольких деталей получают стропильные ноги необходимых параметров.
Сборные элементы могут быть выполнены не только из дерева, но и из металла.
Все работы по возведению стропильной системы, формированию узлов и наращиванию стропил нужно выполнять тщательно, так как ремонт и замена стропил – сложный процесс, требующий серьезных трудозатрат и материальных вложений.
Если строго придерживаться технологии, всех правил и рекомендаций, то крыша получится надежной и прочной.
Нижний узел опирания
В нижней части (сопряжение скатов крыши со стенами здания) стропила опираются на продольный брус, называющийся мауэрлатом. Его фиксируют в верхнем периметре стен такими способами, как:
- обвязка проволокой,
- надевание на закладные шпильки,
- вмуровывание в бетонную заливку, кирпичную кладку.
Варианты врубки стропил в балку.
В зависимости от схемы расположения стропил, нагрузки либо раздвигают стены здания, либо сжимают их. Жесткий узел соединения стропил с мауэрлатом имеет две разновидности:
- подпорный брус — стропила обрезаются под углом, опираются на мауэрлат внутри периметра здания либо за его пределами,
- врубка в опорный брус — величина седла ограничена третью высоты пиломатериала для сохранения несущей способности.
Чтобы соединить на мауэрлате врубку, используется три метиза: один проходит сквозь всю толщину ноги под углом 90 градусов, два других крепятся по бокам. При опирании на мауэрлат первым способом боковой сдвиг исключается креплением с обеих сторон опорных уголков. Существует вариант опирания на затяжку, когда на мауэрлат ложатся поперечные балки, выходящие за периметр стен. Треугольная стропильная ферма опирается на эти балки, брус фиксируется аналогично врубке тремя саморезами либо гвоздями.
Они воспринимают усилия со стропильных ног, изменяют их направление на вертикальное, что благоприятно для ресурса коробки здания.
Для склонных к усадке деревянных коттеджей часто используется скользящий металлический крепеж. Он добавляет пиломатериалу необходимую степень свободы в продольном направлении. Эта технология обеспечивает максимальную ремонтопригодность кровли, все нагрузки компенсируются самой системой.
Схема поперечной схватки стропил.
Дополнительные элементы имеют собственные методы крепления:
- дощатый ригель пришивается к ногам внахлест,
- брусковый ригель врубается в седла обеих ног,
- стойки обычно врубают в ноги, соединяют уголками к балкам-стяжкам,
- коньковый прогон ввиду большой длины наращивается указанными выше способами,
- стропила врубаются седлами в коньковый прогон.
Шаблонная технология изготовления стропильных ферм всегда предпочтительнее сборки по месту. В этом случае скаты гарантированно имеют прямоугольную, а не трапециевидную форму, что облегчает укладку кровельного материала, обеспечивает максимальную эстетику восприятия.
При использовании врубки низа стропильных ног в мауэрлат седло может выпиливаться в любом элементе конструкции в зависимости от необходимой величины свеса карниза. На практике мауэрлат выпиливают реже, чем брус, из которого изготавливают стропила.
В вальмовых крышах каждая стропильная нога состоит из двух деталей, стыкующихся под углом друг к другу. Способы фиксации бруса, досок в этом случае не отличаются от вышеуказанных. Чаще всего используется метод в три доски с заполнением внутреннего пространства обрезками пиломатериалом такой же толщины.
Выбор скользящих креплений оправдан лишь в случае срубовой, каркасной технологии изготовления стен. Панельные, фахверковые конструкции не дают вертикальной усадки, поэтому стропила к мауэрлату, затягивающим балкам можно крепить жестко.
Как устанавливать стропила
Чтобы установить стропильные ноги, действовать надо следующим образом. Сперва стропила должны быть изготовлены — для них необходимо выбирать сырье хорошего качества, лишенное гнили и заплесневелых мест. Раскрой стропил по длине производится при помощи специального круглопильного станка, на нем же выполняется оторцовка деталей по шаблону.
Сборку стропил проводят на бойке в шаблонах. Необходимые для работы детали распределяют у бойка так, чтобы удобно было использовать их, не делая лишних движений. Перед сборкой на бойке наносится схема (можно использовать мел) или наколачиваются планки для фиксации расположения собранных деревянных элементов. По нанесенному шаблону сборку выполнить легче. Проводятся прирезка и контрольная сборка, затем детали маркируют и готовят к транспортировке. Контрольное мероприятие осуществляется для того, чтобы правильно собрать конструкцию и не тратить время на подгонку. Выполняются гнезда для установки болтов, нагелей.
После доставки материала на место все распаковывается, нижние концы стропил помещают на места и прикрепляют на гвозди. Соединение стропил в коньке делают таким образом, чтобы они соприкоснулись внахлест и в результате получилась бы единая плоскость. Для этого выполняется зарезка:
- Производится стыковка стропил и выполняется разметка. Половину толщины бруса надо отпилить по намеченной линии.
- На основе первой пары выполняется шаблон, по которому соединяют прочие.
- После подготовки всех пар необходимо установить на место две крайние. Между ними натягивают шпагат, что позволит соблюсти для всех последующих элементов один и тот же уровень.
- На мауэрлате надо выполнить разметку, которая позволит соблюсти одинаковый шаг элементов.
- Если происходит отклонение от заданной высоты, ее надо отрегулировать путем подкладывания под деревянные стержни плоских дощечек.
Если устанавливаются висячие стропила, а расстояние между стенами немалое, следует использовать затяжки. Производится соединение перемычкой в верхней части конструкции — элемент, полученный в результате, называют коньковым узлом. Чересчур длинные затяжки могут прогибаться под собственным весом. Можно использовать доску, чтобы соединить элемент с коньком. После установки и закрепления стропил выполняются карнизные свесы. Когда работы по установке окончены, зафиксированные на гвозди стропила надо перевести на постоянное крепление. Брус оборачивают металлической полоской и крепят концы на гвозди или шурупы.
Когда закончена установка стропил и проведена их фиксация, выполняется устройство кровельного пирога, после чего на крышу настилается выбранный стройматериал.
Какими бывают виды стропил
Стропильные фермы — это плоские конструкции, напоминающие решетку, которые используют для перекрытия больших по размеру пространств. Они выглядят как неизменяемая в геометрическом плане система из стержней, концами соединяющихся друг с другом. Стержни, размещенные сверху, называются верхним поясом. Те, что находятся снизу, — нижним поясом. Внутренние элементы, размещенные вертикально, носят название стоек, наклонные — раскосов. Основой системы выступает треугольник — благодаря этому обеспечивается необходимая жесткость конструкции.
Главным элементом описываемой системы являются стропильные ноги. Эти детали распределяют вдоль скатов. Они выполняют роль поддерживающего элемента обрешетки. По типам они подразделяются так:
Основные узлы висячих стропил.
Метод, каким производится установка стропил на крышу, выбирается в зависимости от того, каковы уклон у будущей кровли, ожидаемые нагрузки от снега и действие ветра, какие будут использоваться материалы для покрытия. Чтобы установить стропила висячего типа, последовательность действий следующая. Особенность этого вида в том, что для элементов будут только две опорные точки (без промежуточных). При устройстве конструкции создается распирающее усилие, передающееся стенам. Для изменения показателя усилия устанавливают соединяющие детали — затяжки. Их чаще всего помещают в основании стропильных ног. Но следует иметь в виду, что чем выше они размещены, тем больше внимания надо уделить их надежности.
При сооружении единой системы кровли с несколькими пролетами предполагается выставить и наслонные, и висячие стропила, которые будут чередоваться. Там, где отсутствуют промежуточные опоры, надо применять детали висячего типа, а там, где опоры имеются, — наслонные. Наслонные стропила устраивают, если расстояние между опорами составляет больше чем 6,5 м или имеется дополнительная опора — 10-12 м. Конструкцию обустраивают так же, как и в строениях с каркасной системой. Изготовление обрешетки обычно выполняют из брусьев, прикрепляя их к стропильным стержням на гвозди.
Под мягкую кровлю из рубероида, толя обрешетку лучше делать в виде сплошного двойного настила. При этом нижний из слоев будет рабочим, верхний используется для защиты. Одинарный настил, сплошной или выполненный с зазорами между элементами в 30 мм, могут использовать, если покрытие создается из плоских плит, например, асбестоцементных. Перед тем как выполнять сборку и соединение стропил между собой, следует рассмотреть варианты для их крепления.
В зависимости от стройматериалов, которые были использованы, чтобы возвести дом, фиксация может производиться:
- скреплением с верхней обвязкой (для каркасных сооружений из дерева),
- скреплением с верхними венцами (для рубленых зданий или строений из бруса),
- скреплением с опорными брусьями (если стены возведены из камня).
Если стропильные ноги по сечению невелики, необходимо позаботиться о том, чтобы в процессе эксплуатации они не провисали. Для поддержки деталей по длине устраивают решетку из подкосов, специальные стойки, ригели. Чтобы изготовить стойки и подкосы, применяются бревна диаметром 130 мм и более. Выполняя монтаж, стропильную ногу надо укрепить в затяжке при помощи врубки. Так делают, чтобы она не скользила по поверхности и не скалывалась.
Теги: #Соединение стропил между собой
Станьте первым!