Монтаж ригелей между стропил

Стропила крыши

Шаг стропил каркасного дома.

Шаг стропил зависит от их сечения, а также от размеров и уклона скатов. Как Вы понимаете, вариантов различных комбинаций этих параметров очень много, поэтому я не могу прописать все возможные варианты шага стропил для разного их сечения, уклона и размеров ската. В нашем примере стропила имеют сечение 150х50 мм, дом 6х8 м, уклон 45 градусов. И для этого варианта подходящий шаг стропил – 70-80 см. Если у Вас примерно такие же параметры, то Вам тоже подойдет шаг 70-80 см. Если же параметры другие, то спрашивайте и мы подберем шаг конкретно для Вашего случая.

Примечание. Иногда советуют для утепленных крыш делать шаг стропил равным 60 см, так как ширина рулона утеплителя обычно именно 60 см и тогда утеплитель не придется резать. Мы не советуем подстраиваться под утеплитель, так как уменьшая шаг стропил, Вы увеличите их количество и можете в итоге получить, например, 18 стропил вместо 12. Это значительно утяжелит кровельную конструкцию. Лишняя нагрузка на стены и фундамент. Утеплитель же режется легко и его можно без особого труда нарезать под нужный шаг стропил.

Мы уже разобрали, как определить сечение стропил, их длину, шаг и размер опорного выреза (треуголика) для опирания стропил на мауэрлат. Так же разобрали, как подготовить образец стропил.

Теперь образец стропил прикладываем (уже на земле) к брускам, подготовленным под остальные стропила, примеряем, намечаем и обрезаем нужную длину. И так подготавливаем сразу же нужное на всю крышу количество стропил.

Примечание. Образец должен быть один и каждая последующая стропилина должна отмеряться по первому (и единственному) образцу. Если вторую стропилину Вы будете отмерять по первой, третью – по второй, четвертую – по третьей и т.д., то будет накапливаться ошибка и к концу она будет недопустимо большой. Например, если даже каждая стропилина будет всего на 2 мм короче/длиннее предыдущей, то при количестве 10 стропил ошибка составит уже 2 см. Т. е. длина первой и последней стропилин будет отличаться на 2 см.

Ригель.

Ригель нужно размещать максимально низко, но не ниже, чем запланирован потолок первого этажа. Чем ниже расположен ригель, тем лучше он воспринимает распор и если закрепить ригель высоко, то он не будет выполнять свою функцию. Подберем минимальную высоту расположения ригеля для нашего примера. 2,1 м только высота входных дверей (если ригель будет ниже, то двери уже не поместятся). Плюс около 10-20 см (0,1 – 0,2 м) над дверью и еще около 5 см (0,05 м) отделочный материал потолка. Итого получаем 2,25-2,35 м. Это минимальное расстояние от ригеля до верха чистового пола при высоте дверей 2,1 м. Если найти двери высотой 2,0 м, то ригель можно ставить еще ниже, на высоте 2,15-2,25 м от верха чистового пола. Важно еще помнить, что чем меньше кубатура воздуха в мансардном помещении, тем меньше тепла нужно будет затрачивать на его обогрев. Это тоже можно отнести к плюсам низкого размещения ригеля.

По нормам конечно высота потолка в жилых помещениях должна быть минимум 2,5 м. Но для спальных комнат 2,15-2,35 м вполне подойдет, конечно же, при условии, что Ваш рост позволяет :-).

Ригель принимаем сечением 50х150 мм. Т.е. такого же сечения, как и стропила. Таким образом избегаем путаницы при заказе дерева на пилораме, и в случае остатков от стропил – можем их задействовать на ригеля.

Шаг ригеля такой же, как и шаг стропил. Т.е. в нашем случае – 70-80 см.

Контробрешетка.

Она обеспечивает верхний вентиляционный зазор в кровельной конструкции. Утепленная будет крыша или нет – в ней должна быть обязательно уложена гидроизоляция и обустроено 2 вентиляционных зазора, высота каждого 2-4 см:

· верхний вентзазор — над гидроизоляцией (для выветривания конденсата, который может скапливаться на внутренней поверхности кровельного материала).

Кроме того, оба эти вентзазора отвечают за нормальные условия эксплуатации деревянных элементов кровли. И если хоть одного зазора не будет, то во много раз возрастает вероятность того, что деревянные элементы будут плесневеть, цвести, покроются грибком.

Верхний вентиляционный зазор обеспечивается за счет контробрешетки. Она крепится вдоль стропил. Сечение 20х50 мм (20 – это высота). Шаг равен шагу стропил (70-80 см в нашем примере), так как контробрешетка крепится вдоль стропил (на каждую стропилину).

Контробрешетка и обрешетка

Обрешетка.

Сечение и шаг обрешетки зависят от кровельного материала. На нее крепится кровельный материал, в нашем случае – битумный шифер. Плюс она придает устойчивости стропильным фермам. Сечение обрешетки под битумный шифер — 40х50 мм, шаг 35 см.

Длина обрешетки закладывается с таким учетом, чтобы обеспечить свес (вылет) за крайнюю стропилину – 20-50 см. Часто этот свес обрешетки делается таким же, как и свес стропил (вылет края стропил за наружные стены). Так, например, если свес стропил 50 см, то и свес обрешетки часто делается тоже 50 см. При закреплении обрешетки удобнее свес обрешетки сделать чуть больше, и потом лишнее обрезать. Для экономии в качестве обрешетки можно использовать и необрезную доску.

Определившись с основными параметрами всех элементов крыши, можно заказывать лес. При формировании заказа, учитывайте, что всегда выгодней заказать пиломатериал стандартной длины, пусть даже бОльшей длины, чем Вам нужно, а остатки при строительстве каркасного дома всегда найдется куда применить.

Лес можно приобрести сушенный или не сушенный. Мы советуем брать несушенный, еще говорят – влажный. Так как сушеный лес обойдется очень дорого, сушат его обычно для мебели, вагонки и т.п. И цена за сушеный лес уже идет не за кубический метр, а за метр квадратный. Для крыши же подойдет обычный не сушенный лес, купленный на пилораме. Главное, чтобы дерево было не повреждено грибком, такое дерево внешне серое. Плюс с дерева обязательно нужно снять всю кору, чтобы потом не завелся короед.

Весь пиломатериал обязательно нужно обработать комбинированным антисептиком. Это можно сделать до сборки: пропитать, просушить пару часов и сразу монтировать, чтобы дерево не повело. Читайте подробно о том,как пропитать дерево антисептиком самостоятельно.Или же монтировать сразу, а потом пропитывать уже на крыше макловицей. В таком случае останутся не обработанными внутренние плоскости деревянных элементов в местах их соединения между собой (туда будет просто не достать ничем), хотя этот способ конечно проще.

Дальше я приведу список основных инструментов, которые Вам понадобятся при возведении крыши. Циркулярка или цепная пила,шуруповерт или дрель, перфоратор,болгарка,электро-рубанок,водяной или лазерныйуровень, капроновая нить 50 м, щетка-макловица, фомка, молоток,угольник на 90 град,рулетка,карандаш.

Монтаж крыши каркасного дома.

Крепление основных элементов крыши можно делатьочень разными способами. Это и гвоздевое соединение, и соединение при помощи деревянных накладок или стальных пластин, и врубка и прочее. Вариантов сейчас масса. Наиболее доступный вариант — соединять гвоздями.

Дальше я коротко опишу пример недорогого варианта соединения основных элементов крыши в основных узлах. Конечно же, помните, что это не единственный вариант. Всегда, в каждом узле, можно найти альтернативу. Это больше пример.

Соединение стропил в коньке.

Стропила удобно соединять между собой в коньке методом в пол лапы, как показано на рисунке ниже. Вырезать удобно цепной пилой. Если сечение стропил 150х50 мм, то этот узел соединяется 3-4 гвоздями длиной 100-150 мм. Гвозди с обратной стороны загнуть.

Соединение стропил в коньке методом в пол лапы.

Крепление стропил к мауэрлату.

Стропила предварительно зарезается под мауэрлат (он же брус верхней обвязки). Крепится гвоздем 200 мм сверху в том месте, где стропилина самая тонкая. По 1 гвоздю под углом с каждой стороны (всего 2 гвоздя). Гвоздь проходит через стропилину и задодит в брус.

Крепление ригеля к стропилам.

Ригель сечением 50х150 мм крепится к стропилам тоже 50х150 мм с одной стороны, напрямую без каких-либо дистанционных прокладок гвоздями 150 мм. Гвоздь с обратной стороны загнуть.

Контробрешетка.

20х50 мм крепится вплотную к стропиламчерными саморезами по дереву длиной 35 мм с шагом примерно 50 см.

Терминология

• Мауэрлат – опорный брус, передающий нагрузку от стропил стенам строения;
• Балки перекрытия – доски, образующие пол мансарды и потолок нижнего этажа;
• Стойки – вертикальные опоры, поддерживающие стропильную систему;
• Прогоны – горизонтальные опоры для стропил;
• Ригеля – поперечные горизонтальные элементы, стягивающие скаты крыши между собой, иначе их называют затяжки;
• Стропила – доски, образующие основной контур крыши;
• Подвеска – подвесная стойка, поддерживающая затяжки и перераспределяющая нагрузку между стропилами;
• Обрешетка – доски или листы фанеры, предназначенные для укладки поверх них кровельного покрытия и передающие нагрузку на стропильную систему;
• Кобылки – доски, закрепляемые вдоль оси в нижней части стропил и предназначенные для образования свеса крыши.

Источник

Стропильные системы

Особенности стропильных систем

Вариант установки стропил зависит от расположения стен жилого здания. Каждая из конструкций имеет свои стягивающие детали или подпорные элементы.

Наслонные

Рассматриваемая система устройства кровли отличается наличием нескольких дополнительных точек крепления, кроме опоры на несущие стены. Использование такой схемы позволяет снять часть нагрузки из ограждающих конструкций. В качестве дополнительных подпорок здесь используются боковые стойки, а также дополнительные элементы (бабки), которые фиксируют конёк. Брусья применяются в качестве затяжек, что позволяет уменьшить нагрузку на несущие стены здания.

Наслонная система стропил закрепляется на мауэрлате при помощи гибких связей. Это позволяет обеспечить целостность кровли во время усадки или деформации несущих стен. Подобный способ крепления стропил к мауэрлату идеально подойдёт для новых жилых зданий. Ограждающие конструкции новых домов непременно просядут под воздействием грунтовых вод или резких перепадов температуры.

Висячие

Висячая система получила своё название благодаря отсутствию дополнительных опорных точек. Стропильные ноги опираются на несущие стены. Балки будто нависают над зданием, вся нагрузка от крыши будет равномерно распределена по лежачему брусу, мауэрлату. Висячие стропила закрепляются при помощи жёстких связей, ведь каркас кровельной конструкции опирается только в двух местах здания.

Висячая схема расположения стропил считается распорной, она оказывает значительные нагрузки на несущие стены. Чтобы снять часть усилий, используются дополнительные детали, такие как затяжки, ригели, подкосы или бабки. Элементы позволяют равномерно распределить усилия, подтягивают конструкцию к коньку. Ригели связывают стропильные ноги, их устанавливают в запилы параллельно к балкам перекрытия.

Жесткие или подвижные соединения: что выбрать

Итак, мы отметили, что опорные узлы, соединяющие мауэрлат с досками, могут быть разной степени подвижности: от «0» до «3». Нулевая степень – это жесткие крепления, которые исключают любые изменения положения балок.

Жесткие соединения: когда они необходимы

Мауэрлат устанавливают тогда, когда необходимо передать распорную нагрузку от стропил на несущие стены. Это делается, в основном, в домах из кирпича, панелей и блоков. Деформацию и усушку кровли в данном случае стараются исключить, чтобы не допустить изменения нагрузки на опорные стены. Здесь и появляется необходимость неподвижного соединения стропильной системы с мауэрлатом.

Неподвижные узлы, закрепляемые с запилом

Многие специалисты рекомендуют делать соответствующе запилы в месте крепления стропил к балкам перекрытия для большей прочности и неподвижности соединительных узлов. Эти запилы должны плотно стыковаться с мауэрлатом. Дополнительно такие узлы укрепляются болтами, анкерами и металлическими пластинами:

Или же длинными саморезами:

И еще один важный момент: размер запила бруска не должен превышать 1/3 его сечения. В противном случае стропильная система может потерять свои несущие способности:

Жесткие узлы без заруба стропил

Способ крепления с помощью подшивного бруска используется в наслонных стропильных системах. Стропилина срезается по шаблону и скашивается (для придания крыше нужного уклона) в месте прилегания к мауэрлату. Изнутри такие стропила усиливаются опорными брусками и укрепляются уголками с двух сторон к раме основы:

Еще один вариант не стыкового узла – жесткое крепление стропил, усиленное брусьями-накладками с обеих сторон. Две доски длиной не менее метра окаймляют каждую стропильную ногу. Один конец таких опор срезается под углом, который соответствует наклону ската крыши (в том числе, стропилин). Доски крепятся срезом к мауэрлату с помощью длинных болтов и усиленных стальных уголков. Брусья крепятся по заранее размеченным местам, сначала по одному. Затем вплотную к накладкам с одной стороны монтируются сами стропила, которые сразу укрепляются такой же накладкой с другой стороны. Есть вариант установки сразу двух брусьев-накладок, а после, стропил, но этот способ используют реже, так как он требует более точных расчетов.

Крепление стропил к мауэрлату

Правильное крепление стропил к коньковому брусу и к мауэрлату является непременным условием профессионально выполненного монтажа крыши.

Для монтажа стропил к мауэрлату используют один из двух типов сопряжения:

Выбор зависит от формы крыши и ее конструкционных особенностей, а соответственно от того, какие выбраны стропила – наслонные или висячие.

Жесткий метод предполагает, что соединение стропил и мауэрлата выполняется таким образом, что исключается возможность поворотов, сдвигов, изгибов, кручения между этими двумя элементами (читайте: «Чем и как крепить стропила к мауэрлату «).

Для достижения такого результата можно воспользоваться одним из ниже перечисленных способов:

• используя уголки для крепления стропил и опорный подшивной брус;
• путем выполнения запила на стропильной ноге и дальнейшего закрепления соединения с помощью гвоздей, скоб и проволоки.

Что касается второго метода, то его используют чаще, чем первый. Он предусматривает, что с боков под углом прибиваются гвозди в направлении друг к другу (в результате они перекрещиваются внутри мауэрлата). После этого третий гвоздь забивают вертикально. Полученные узлы крепления стропильной конструкции обеспечивают высокую жесткость (прочтите также: «Узлы крепления стропил — элементы конструкции «).

Дополнительно оба способа сопряжения подстраховывают, используя крепление стропил к кирпичной стене или бетонной с помощью проволоки-катанки и анкеров. Подготавливают стропила к монтажу, если они имеют одинаковый угол наклона по всей кровле путем использования шаблона.

Установка стропильной системы, детали на видео:

Скользящее соединение, его еще называют шарнирным, достигается при помощи создания специального крепежа, который обеспечивает возможность перемещаться свободно в заданных пределах одному из сопрягаемых элементов. В данном конкретном случае такой деталью является стропильная нога, а двигаться она будет по отношению к мауэрлату.

Существуют следующие способы установки стропил к мауэрлату, обеспечивающие смещение:

• при помощи запила и последующей укладки стропила местом запила на мауэрлат;
• путем забивания с боков двух гвоздей наискосок в направлении один к другому;
• соединением с применением одного гвоздя, который прибивают в вертикальном положении сверху вниз сквозь стропильную ногу в мауэрлат. В качестве альтернативы можно использовать крепежные пластины для стропил, у которых имеются отверстия для гвоздей;
• методом крепления при помощи скобы;
• путем выпуска стропильной ноги за пределы стены с применением единичного крепления пластинами;
• при помощи использования специально разработанного для стропил стального крепежа, который называют «салазками».

Все описанные способы с одной стороны дают возможность стропильной ноге упереться в мауэрлат, а с другой в случае подвижки конструкции ее элементы могут перемещаться по отношению друг к другу.

Скользящий тип встречается при постройке домов довольно часто, особенно такое соединение стропил и мауэрлата популярно при обустройстве деревянных домов, которые возводятся из бревен или бруса. Со временем изначальная геометрия строения искажается, поскольку происходит усадка стен и использование жестких сопряжений приводит к тому, что целостность стен нарушается. Крепление стропил к срубу при помощи скользящего соединения позволяет бревенчатым стенам, фронтонам и другим элементам здания подстраиваться под усадку.

Также не устраивается жестким способом крепление стропил в коньке. Сборку всей конструкции выполняют сначала на земле. Прежде, чем установить стропила для крыши выполняют замеры, выпиливают врезки в мауэрлате и стропильных ногах, после этого выполняют тщательную подгонку.

Особенности наслонных стропил

Это классическая схема устройства наслонной системы, подходящая для двухскатной крыши. С односкатной крышей прослеживаются те же правила, но с иной реализацией. Стропила, входящие в стропильную систему, укладывают с опорой на противоположные несущие стены (выходит, что только на две опоры). Внутренняя перегородка здесь не нужна. По сути, ее функцию выполняет более высокая стена.

Для повышения несущей способности стропильной конструкции, в систему внедряют подкосы. Их наличие позволяет увеличить длину перекрываемых пролетов.

Для односкатных крыш возможно применение наслонных стропил без внедрения подкосов при пролетах до 4,5 м. Наличие подкоса увеличивает эту возможную длину до 6 м. Похожая тенденция прослеживается с двухскатными крышами. Двухскатная конструкция с одной промежуточной опорой используется для пролетов до 9 м. Установка подкосов увеличивает максимальную длину пролета до 10 м. А комбинация подкосов со схваткой (горизонтальной балкой, соединяющей пару стропильных ног) – до 14 м.

Существует несколько вариантов реализации наслонных систем, среди которых различают безраспорные и распорные конструкции с дополнительными поддерживающими подкосами, схватками, подстропильными балками.

Рассмотрим основные конструкции наслонных стропил.

Материалы изготовления мауэрлата

Мауэрлат может быть изготовлен из деревянного бруса, доски, бревна, а также из металлических профилей — швеллера, трубы, двутавровой балки.

Чаще всего мауэрлат делают из бруса. Его размер в сечении в определенно степени зависит от размера, а значит, и веса будущей кровельной системы, а также от размера стропильных ног.

Чаще всего мауэрлат изготавливается из деревянного бруса

Однако, учитывая то, что мауэрлат должен прочно укладываться по торцу стены, распределяя нагрузку, скрывающие или изгибающие напряжения в нем невелики, а с нагрузкой на сжатие древесина справляется неплохо. Поэтому сложных расчётов сечения мауэрлат в большинстве случаев не требует, и обычно используются брусья со сторонами, кратными 50, начиная от 100×100.

В таблице ниже приведены размеры сечений пиломатериалов, наиболее часто использующихся при возведении конструкций крыш в индивидуальном строительстве.

Элементы стропильной системы	Сечение пиломатериала, мм
Мауэрлат	Брус 100×100, 100×150, 150×150, а иногда и более.
Стропильные ноги	Доска или брус 60×150, 80×150, 100×200 – по результатам расчетов
Прогоны	Брус 100×100, 100×150, 100×200.
Затяжки (ригели)	Доска 50×100, 50×150.
Стойки	Брус 100×100, 150×150.
Подкосы, кобылки, доска карнизного короба	Доска 50×100.
Ветровые торцевые и подшивные доски	Доска 20×100, 25×150.

Брус для мауэрлата необходимо выбирать тщательно, обращая внимание на его ровность и целостность. Поведенный, деформированный пиломатериал приобретать не стоит даже в целях экономии, так как его сложнее будет установить на ровные поверхности стены, не создавая в нем внутренних напряжений

На древесине не должно быть глубоких и широких трещин и сучков.

Сучки опасны не только тем, что отличаются от всей древесины своей плотностью и выделением из них смолы, как думают многие, но еще и тем, что значительно ослабляют брус. Кроме того, если на сучок попадает крепление стропила, то в него сложнее будет вкрутить крепежный элемент или забить скобу, и к тому же они будут плохо держаться в такой структуре древесины.

• Доски, скрепленные между собой, используются для более легких стропильных систем, не имеющих утеплительного «пирога», например, при постройке дачного летнего домика. Для такого варианта мауэрлата, подойдут, например, доски толщиной в 30÷50 мм, уложенные в один или два слоя.
• Из металлических элементов мауэрлат изготавливается редко, но профили иногда используют для комбинированных вариантов, в которые входят как древесина, так и металл.

Деревянный мауэрлат усиливается стальной трубой

При использовании такого варианта нагрузка от стропил распределяется не только на древесину, но и на трубу, уложенную поверх бруса через деревянные вкладыши и притянутую к мауэрлату хомутами. При выборе труб для усиления мауэрлата необходимо придерживаться некоторых критериев их выбора:

— так как трубы будут пропущены в сквозные отверстия в нижней части стропил, они не должны иметь слишком большого диаметра – достаточно 40÷50 мм.

— необходимо брать только новую трубу, причем перед установкой ее обязательно нужно покрыть антикоррозийной краской.

Отверстия в стропилах для прохождения трубы необходимо делать, отступив от их нижнего обреза примерно 100÷120 мм.

В деревянном мауэрлате делаются вырезы, в дно которых будет упираться торцевая сторона стропильной ноги. Иногда на доске мауэрлата отверстия для установки стропил формируются с помощью закрепления на определенном расстоянии друг от друга отрезков бруса высотой в 80÷100 мм. Ширина между устанавливаемыми отрезками брусков должна превышать толщину стропилины, примерно на 8÷10 мм, чтобы она свободно входила в подготовленный зазор.

Благодаря тому, что стропила не будут жестко закреплены на мауэрлате, а установлены на скользящие крепления, система получит возможность небольших смещений при усадке строения.

Схема стропильной системы с деревянным мауэрлатом, усиленным стальной трубой (балкой)

На данной схеме представлен вариант с использованием комбинированного варианта мауэрлата, состоящего из деревянного бруса и трубы, выходящей за пределы несущих стен по их длине. Эта конструктивная особенность позволяет сразу же сделать основу для защитного козырька на фронтонной части крыши.

Что лучше – бревна, брус или доски?

Стропильная система обязана быть прочной, но не тяжелой. Конечно, для несущей основы кровли крупных промышленных зданий и многоэтажек, приходиться использовать металл или железобетон. А для обычных частных домов – это ненужное излишество. Стропила в этом случае делают деревянными – из досок, бруса (обычного или клееного), бревен.

Бревна используются редко, исключительно для срубов. Этот материал слишком увесистый, требующий от плотника высокого профессионализма и способности выполнять сложные врубки в местах креплений.

Брус – самый лучший вариант, из которого можно смонтировать прочные и долговечные стропила. Единственный недостаток бруса – высокая цена.

В качестве замены брусу часто используют более дешевые доски, толщиной минимум 40-60 мм. В список их преимуществ также можно включить небольшой вес, удобство в монтаже и высокий запас прочности.

К выбранному пиломатериалу предъявляют следующие требования:

• Минимально допустимые сорта древесины – 1-3. Наличие сучков допускается в небольшом количестве (лучше обойтись вообще без них!), не более трех сучков, высотой до 3 см, на 3 м.п. Трещины также допустимы, но они не должны пронизывать древесину насквозь, их длина не может превышать половину длины материала.
• Допускается использовать высушенную древесину с влажностью до 18-22%. Если эти показатели будут выше, стропила, по мере высыхания, могут потрескаться или выгнуться и потерять свою форму.
• Несущие части стропильной системы выполняют из материала, толщиной от 5 см, шириной от 10-15 см.
• Длина элементов из хвойных пород – до 6,5 м, а из твердых лиственных – до 4,5 м.
• Все деревянные части стропил, до начала эксплуатации, должны быть обработаны защитными составами, предотвращающими их гниение, возгорание и повреждение насекомыми-древоточцами.

С висячими стропилами

Это системы, у которых стропильные ноги опираются только на наружные стены без промежуточных опор (несущих стен). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установки вертикальной опоры и системы подкосов увеличить его можно до 14 метров.

Висячий тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев нет необходимости ставить мауэрлат, а это делает установку стропильных ног проще: не нужно делать врубки, достаточно скосить доски. Для связи стен и стропил используется подкладка — широкая доска, которую крепят на шпильки, гвозди, болты, ригеля. При таком строении большая часть распирающих нагрузок компенсирована, воздействие на стены направлено вертикально вниз.

Виды стропильных систем с висячими стропилами для разных пролетов между несущими стенами

Стропильная система двухскатной крыши для небольших домов

Существует дешевый вариант стропильной системы, когда она представляет собой треугольник (фото ниже). Такое строение возможно, если расстояние между наружными стенами не более 6 метров. Для такой стропильной системы можно расчет по углу наклона не делать: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.

Но при таком построении стропила испытывают значительные изгибающие нагрузки. Для их компенсации или берут стропила большего сечения или врубку коньковой части делают так, чтобы их частично нейтрализовать. Для придания большей жесткости в верхней части с обоих сторон прибивают деревянные или металлические накладки, которые надежно скрепляют вершину треугольника (тоже смотрите не картинке).

На фото также показано, как дорастить стропильные ноги для создания свеса кровли. Делается врубка, которая должна выходить за пределы линии, проведенной от внутренней стены вверх. Это необходимо, чтобы сместить место надреза и уменьшить вероятность надлома стропила.

Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладной доске при простом варианте системы

Для мансардных крыш

Вариант с установкой ригеля — используется при организации под крышей жилого помещения — мансарды. В этом случае он является основой для подшивки потолка расположенного ниже помещения. Для надежной работы системы такого типа, врубка ригеля должна быть безшарнирной (жесткой). Лучший вариант — полусковороднем (смотрите на рисунке ниже). В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.

Стропильная система двухскатной крыши с приподнятой затяжкой и узел врубки ригеля

Обратите внимание на то, что в этой схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги для повышения устойчивости конструкции должны выходить за пределы стен. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается врубка в виде треугольника

В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна.

При такой схеме почти вся нагрузка ложится на стропила, потому их необходимо брать большего сечения. Иногда приподнятую затяжку укрепляют подвеской. Это необходимо для предотвращения ее прогиба, если она служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка небольшой длины, ее можно подстраховать по центру с двух сторон досками, прибитыми на гвозди. При значительной нагрузке и длине таких страховок может быть несколько. В этом случае тоже достаточно досок и гвоздей.

Для больших домов

При значительном расстоянии между двумя наружными стенами устанавливается бабка и подкосы. Такая конструкция обладает высокой жесткостью, так как нагрузки компенсированы.

Стропильная система двухскатной крыши для большого пролета и узлы врубки конька и стропил

При таком длинной пролете (до 14 метров) сделать затяжку цельной сложно и дорого, потому ее делают из двух балок. Соединяется она прямым или косым прирубом (рисунок ниже).

Прямой и косой прируб для соединения затяжки

Для надежной стыковки место соединения усиливается стальной пластиной, посаженной на болты. Ее размеры должны быть больше размеров врубки — крайние болты вкручиваются в цельную древесину на расстоянии не менее 5 см от края врубки.

Для того чтобы схема работала нормально, необходимо правильно сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Для усиления соединений используются металлические накладки

Крепление подкосов для стропильной системы висячими стропилами

При сборке двухскатной крыши с висячими стропилами сечение пиломатериалов всегда больше, чем в системах с наслонными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно на каждый элемент приходится большая нагрузка.

Создание запила

Фиксация балок без запила применяется для скользящего соединения. Уголок для крепления стропил к мауэрлату позволяет надёжно закрепить балки. Способ фиксации не позволяет конструкции кровли выдерживать значительные нагрузки, поэтому его используют для перекрытия четырехскатной крыши с небольшими пролётами.

Получить надёжный узел опирания можно при помощи пропила или блокирующего зуба. Врезку делают в стропильной ноге на четверть толщины изделия. На практике применяют несколько вариантов устройства запила:

1. Жёсткое крепление – работает на сжатие внутренней стороны опорной балки.
2. Подвижное крепление получают в том случае, когда зуб образуется на внешней стороне бруса (чтобы стропила не смогли соскользнуть из мауэрлата, их дополнительно закрепляют скобами или уголками).
3. Вместо запила может использоваться упорный брус, который прибивают к балке.

Главные характеристики узлов стропильной системы

Основные узлы крепления стропильной системы кровли показаны на рис. 1. Они подразумевают наличие стропильной ноги (мауэрлата – 1), стропильной ноги (конькового прогона – 2), стойки (затяжки – 3). Конструкция стропильной системы – это основной несущий элемент кровли.

Все узлы крепления кровли должны иметь достаточную прочность, это должно исключать значительную степень риска, связанного с обрушением кровли. Последствия допущенной ошибки при соединении элементов могут оказаться самыми непредсказуемыми.

Рисунок 1. Основные узлы крепления стропильной системы кровли: 1 – мауэрлат, 2 – коньковый прогон, 3 – затяжки.

Вначале производят установку стропил на мауэрлате при наличии у строения кирпичных стен. Аналогичные узлы предусматриваются и для блоков из бетона, тогда необходимо создать железобетонный пояс жесткости, а в его конструкцию обязательно вставить шпильки. Их расположение должно быть на расстоянии от 1 до 1,5 м друг от друга, а их диаметр должен составлять более 14 мм. Верх шпилек должен быть оснащен специальной резьбой.

Мауэрлат просверливают, делая отверстия, которые необходимы для крепления элементов на нем. Каждое из отверстий должно иметь размер, совпадающий с диаметром шпильки, а его шаг должен соответствовать расстоянию между шпильками. На каждый выступающий конец шпильки надевают гайку и затягивают ее, за счет чего и обеспечивается прочность соединения мауэрлата и стены. Соединять стропила с мауэрлатом следует так, чтобы не произошло ослабление их несущей способности.

Описание основных крепежных элементов для монтажа стропильной системы

Если в процессе строительства дома было использовано оцилиндрованное бревно либо брус, то создавать армопояс не обязательно. производят на верхнем брусе либо на бревне стенки. С данной целью соединения мауэрлата со стропилами применяют разные способы врубок (врезок).

Каким крепежом крепят металлические стропила:

1. Пластинами.
2. Крепежными элементами LK.
3. Уголками.
4. Кронштейнами WВ.
5. Саморезами.
6. Разновидностями уголка КР.
7. Стяжками из проволоки.
8. Монтажной лентой перфорированной ТМ.
9. Болтами с гайками.
10. Кронштейнами WВ.

Если при соединении стропил с мауэрлатом применяют кронштейны, то их врезку на стропилах не производят, что способствует укреплению несущей способности. Обычно производят металлические кронштейны, а металл является оцинкованным и имеет размер толщины в 0.2 см. Кронштейны укрепляют гвоздями, анкерными болтами или шурупами.

Применять крепежный элемент LK можно, создавая узлы крепления не только стропил с мауэрлатом, но и других различных элементов, составляющих конструкции кровли. Крепежный элемент LK укрепляется к древесине, как и кронштейны, при этом исключение будет составлять использование анкерных видов болтов.

Монтажная перфорированная лента позволяет усилить соединительные узлы при возведении кровельных систем. Ее применяют не только с целью создания более прочных узлов, но и для укрепления элементов для дополнительного применения с целью придания жесткости либо прочности системе в целом. Крепят перфорированную монтажную ленту шурупами или гвоздями, поэтому используется она с целью усиления конструкции системы стропил любой кровли, целостность которой не будет нарушаться.

С использованием уголков КР и их различных модификаций узлы крепления усиливают, чтобы они могли эффективно участвовать при соединении мауэрлата и стропил. Обеспечение соответствующей прочности узлам кровли допустимо при использовании уголков, что позволяет повысить несущие характеристики кровельной конструкции.

Использование соединительных элементов из металла не связано с врезкой уголков в систему кровли. Это не будет являться причиной понижения несущей способности кровельной системы. Применять уголки для соединения можно с применением шурупов либо гвоздей, выступы которых напоминают ерша.

Типы стропильных систем

Из дерева можно собрать множество вариантов ферм и, соответственно, стропильных систем. Но всех их можно разделить на два типа: висячие и наслонные.

Применяются для помещений без внутренних стен. Фермы, составленные из стропил, опираются исключительно на наружные стены, необходимости в дополнительной опоре нет. То есть висячими стропилами перекрывают один пролет, шириной 6-14 м.

Обязательной частью висячих ферм, кроме стропильных ног, соединенных вверху под углом, является затяжка – горизонтальная, соединяющая стропила балка. Затяжка становится основой «треугольника» фермы. В большинстве случаев она располагается снизу конструкции, соединяя нижние концы парных стропил. Но также используются схемы с приподнятой затяжкой. А также с ее видоизмененным вариантом – ригелем, который выглядит как приподнятая затяжка, но работает на сжатие, а не на растяжение, как истинная затяжка.

От наличия затяжки и ее расположения в ферме зависит необходимость использования мауэрлата. Если затяжка располагается у основания стропильных ног, то мауэрлат не нужен. При монтаже ферму опирают на наружные стены через имеющуюся затяжку, которая одновременно становится балкой перекрытия. Если же затяжка приподнята кверху или же вместо нее используется ригель, то в схему обязательно включается мауэрлат, как основа для крепления стропилин на верхних краях стен.

В качестве дополнительных элементов в висячей системе применяют бабки и подкосы. Они служат для упрочнения фермы, при перекрытии широких пролетов.

Бабка по своему виду напоминает вертикальную стойку, идущую от центра затяжки до верхней точки фермы (коньковой части). На самом деле бабка – это подвес, функция которого заключается в поддержке слишком длинной затяжки (более 6 м) и исключении ее прогиба.

В тандеме с бабкой, при еще большем увеличении длины затяжки, используют подкосы – диагональные балки. Их упирают одним концом в стропильную ногу, другим – в бабку. В одной ферме применяют два подкоса, с обеих сторон от бабки.

В дачных и небольших частных домах висячие стропила из дерева хороши тем, что позволяют устраивать просторные мансардные помещения без перегородок внутри. Конечно, речь идет о схемах, где отсутствуют подкосы и бабки. Их наличие возлагает на застройщика необходимость делить мансарду минимум на две комнаты.

Наслонная конструкция деревянных стропил применяется для помещений с внутренними капитальными стенами, которые служат дополнительной опорой для системы. При этом расстояние между наружными стенами (общий перекрываемый пролет) может быть в пределах 6-15 м.

Наслонные фермы, в обязательном порядке, состоят из стропильных ног, опираемых на наружные стены, и вертикальной стоки, опираемой на внутреннюю стену. При наличии двух внутренних стен в схеме может быть использованы две стойки.

В отличие от висячей, в наслонной системе обязательно присутствует мауэрлат, к которому крепятся стропильные ноги. Стойки врезаются в некое подобие мауэрлата – лежень. Это брус, укладываемый по верху внутренней опорной стены.

При пролете 6 м и менее используется простейшая наслонная ферма, состоящая из двух парных стропильных ног и стойки. Устройство деревянных стропил при увеличении пролета требует внесения в схему дополнительных деталей, таких как схватки и подкосы (подстропильные ноги).

Схватки похожи на затяжки в висячих системах, но они всегда располагаются выше основания стропильных ног. Основное назначение схватки – повышение устойчивости системы.

Для устойчивости предназначены и подкосы, которые также называются подстропильными ногами. Подкос поддерживает стропильную ногу, то есть, по сути, становится для нее дополнительной (третьей по счету, после мауэрлата и конькового прогона) опорой.

Наслонные деревянные стропила являются наиболее распространенными для частных жилых домов, коттеджей. Как правило, такие постройки имеют одну или несколько внутренних капитальных стен-перегородок, которые могут стать опорой и дополнительной поддержкой для прочной стропильной системы.

Закрепляем стропила: все популярные способы

главная задача мауэралата распределить нагрузки от кровли, обязательно уделите особое внимание креплению к нему стропил. Дело в том, что от этого зависит то, не поведет ли со временем крышу, не станет ли она проседать или создавать более сильные нагрузки на одну из стен

Существуют две технологии привязки стропил к мауэрлату:

• Жесткая. Здесь полностью исключаются любые смещения стропильной ноги, изгибы или сдвиги. Для стабильности применяется подшивной брусок, который не дает скользить стропильной ноге. А металлические уголки не дают стропилам двигаться в стороны.
• Скользящая. Такое крепление необходимо, если дом строился из бревна или бруса, которые со временем заметно оседают. И сам мауэрлат здесь обычно не используется – только верхний венец сруба. Если применить жесткую систему крепления стропил, то уже на следующий год крыша потеряет до 50% своей прочности – ее просто поведет.

А теперь обо всем более подробно.

Главная задача жесткого крепления – полностью исключить возможность смещения стропил в любую сторону. Здесь седло выреза на стропиле упирают в мауэрлат и крепко фиксируют гвоздями, забитыми под угол

Но крайне важно, чтобы все такие вырезы на стропилах были одинаковыми, по одному шаблону и не больше 1/3 ширины стропила

Второй способ – одинарное крепление специальной крепежной пластиной. Дополнительно под стропило в некоторых случаях подшивают метровый брус, который еще и служит упором, а крепление выполняется металлическим уголком.

Скользящее крепление еще называют шарнирным, и неспроста. Имейте ввиду, что разные деревянные дома дают усадку по-разному. Так, меньше всего проседает со временем клееный брус, а больше всего – свежий сруб, который всего за год опускается до 15%! Причем сама усадка всегда происходит неравномерно, что еще больше оказывает влияния на перекос всей стропильной системы – если вы не установили скользящее крепление.

Перекос крыш случается также в процессе самой эксплуатации дома. Так, в продолжительные дожди древесина сильно разбухает, а зимой теряет большой процент влаги и заметно усыхает. Причем совершенно по-разному оседают:

• южная и северная сторона;
• сторона, на которую постоянно идет влажный речной или морской воздух, и более сухая;
• обдуваемая ветрами сторона и та, перед которой есть хозпострока;
• скрытая от солнца деревом и открытая.

За все это время геометрические параметры сруба постоянно меняются. Причем меняет свои параметры даже центральная стена дома, на которую опираются стойки и балки стропильной системы. Особенно в период зимнего отопления, когда она заметно усыхает. Поэтому, если стропила на мауэрлате или верхнем венце сруба закрепить жестко, то зимой снеговая нагрузка заставит стропильную систему выгнуться.

А потому узлу необходимо быть немного свободным, для чего вам понадобится такой крепежный элемент, как «салазка» или «скользячка», как его любят называть в народе. Это особая деталь из металла, похожая на петлю. При естественном изменении геометрии сруба она смещается по направляющей, и стропила немного оседают без какого-либо вреда для всей системы.

Вот более подробно о самом процессе:

К слову, некоторые кровельщики и до сегодняшнего времени выполняют скользящий угол более традиционными способами. Для этого в стропильной ноге они делают запил, ставят балку срезом на верхний венец и закрепляют такими способами:

• Скобами.
• Скрещивающимися гвоздями в мауэрлате.
• Одним вертикально забитым гвоздем.
• Стильными фиксирующими пластинами.

Также в качестве неплохой альтернативы современной скользящей опоры используйте прочную кованную проволоку, скрученную в два раза (мы говорили о ней в пункте о креплении мауэрлата к стене). Она отлично работает на растяжение и дает определенную степень свободы всем элементам конструкции крыши.

Источник