Крепеж для стропил: способы фиксации

Монтаж крыши – один из ответственных этапов возведения дома.

Прочность ее конструкции во многом определяется качеством крепежа для стропил.

Крепеж для стропил: виды и разновидности элементов

Монтаж крыши – один из ответственных этапов возведения дома. Прочность ее конструкции во многом определяется качеством крепежа стропильного каркаса.

Стропильная система крыши

Основные элементы стропильного каркаса

Конструкция каркаса крыши включает в себя следующие элементы:

Мауэрлат. Он представляет собой «фундамент» крыши и воспринимает на себя весь ее вес, к которому зимой добавляется вес снега и льда. Поэтому изготовляют его из бруса сечением не менее 140 × 140 мм или из бревна с плоской поверхностью, которой бревно укладывается на подготовленный верхний край стены дома. Мауэрлат надежно крепится длинными шпильками или болтами, забетонированными в стену.

Затяжка. Монтируется между противоположными сторонами мауэрлата из деревянных брусов прямоугольного сечения, которые могут служить основанием для будущего потолка в доме и одновременно – опорой стоек, поддерживающих стропила. Основное назначение затяжки – компенсация распирающего усилия на стены дома изнутри, которое возникает в результате воздействия весовой нагрузки от стропильной системы и кровли.

Стойка. Стойки устанавливается на затяжку и служит опорой для стропил и конькового прогона.

Стропильная балка. Стропильные балки формируют поверхность крыши. Одним концом они крепятся к мауэрлату, а другим – к коньковому прогону или к верхнему концу второй стропилины. Крепеж для стропил следует подбирать особенно тщательно, так они должны выдерживать не только вес крыши, но и большую ветровую нагрузку.

Подкос. Подкосы соединяют между собой стойки и стропильные балки, создавая жесткие треугольные элементы конструкции крыши.

Обрешетка. Монтируется на стропильные балки и служит основанием для кровельного материала крыши.

Ригель. Применяется в конструкциях висячих стропильных систем для усиления каркаса. Представляет собой горизонтальную балку, скрепляющую две противоположные стропильные ноги на определенной высоте, образуя жесткую треугольную конструкцию с вершиной в коньковом узле.

Накладки из обрезков доски. Служат для усиления стыков соединений, в том числе и при увеличении длины стропильных ног.

Основные соединительные узлы

Узел крепления стропила с мауэрлатом

Узел крепления стропила с мауэрлатом. В зависимости от конструкции крыши данный узел может быть реализован в двух вариантах:

1. Жесткое крепление:

В стропильной балке в месте крепления к мауэрлату вырезается выемка на глубину не более 1/3 ширины балки. Выемка охватывает собой верхнюю и наружную стороны мауэрлата. В таком положении стропилина закрепляется гвоздями и дополнительно – уголками на саморезах для предотвращения ее сдвига в горизонтальном направлении.

К стропильной балке, подогнанной срезом к верху мауэрлата, с нижней стороны крепится брус длиной не более одного метра. Брус образует ступеньку, которая упирается в мауэрлат с внутренней боковой стороны. Способ крепления такой же, как и в варианте А.

1. Скользящее крепление. При монтаже стропильного каркаса на деревянный дом следует учитывать то, что конструкция дома некоторое время будет деформироваться за счет высыхания дерева, пока не примет окончательную форму. При монтаже такой крыши предусмотрены элементы, дающие возможность небольшого смещения элементов конструкции. Такие крепления применяют для того, чтобы при просадке дома не возникало напряжений, способных разрушить каркас крыши. Каркас крыши каменного или кирпичного дома также подвержен усадке, но в меньшей мере.

Узел конькового крепления

В результате примыкания верхних скатов крыши образуется горизонтальная линия – конек. В узле конькового крепления сходятся концы стропильных балок, опирающихся на коньковый прогон. Для соединения двух стропил в верхней точке каждого из них вырезается выемка с прямым углом для стыковки с коньковым брусом. Торцы балок срезаются под углом наклона крыши. Полученный стык закрепляется гвоздями и дополнительно фиксируется накладками из дерева или металла.

Соединение стропил в коньке

Еще один вариант конькового узла выполняется путем выреза уступов в стропильных балках на половину их толщины под углом, полученным при схождении балок в верхней точке. Соединение стягивается болтом диаметром 12 – 16 мм.

Узел дополнительного крепежа при наращивании стропил

При большой ширине крыши может возникнуть необходимость нарастить стропильную балку по длине. В таком случае применяют несколько способов соединений балок:

Соединение встык. Концы балок обрезаются под углом 90◦ и стыкуются с помощью боковых накладок из дерева.

Соединение внахлест. Такие соединения применимы, если под стропилами проложен дополнительный горизонтальный прогон. Стропильные балки соединяют широкими сторонами и закрепляют болтами или гвоздями.

В конструкции крыши применяются различные дополнительные элементы: раскосы, ригеля, опоры. Для их крепления используются различные виды крепежа и способы фиксации.

Способы фиксации

Способы фиксации конструктивных элементов каркаса крыши зависят от их размеров, сечений, материала. Несмотря на бурное развитие строительных технологий, лучшего материала, чем дерево, для изготовления каркаса крыши еще не нашли.

Способ соединения конструкций с помощью стальных скоб применяется давно. Он отличается простотой и надежностью, но промышленность освоила новые виды креплений, которые постепенно вытесняют этот метод.

В строительных магазинах появились крепежные изделия, которые значительно расширяют возможности строителей и позволяют соединять элементы конструкций без врезок, которые ослабляют деревянные брусы. Благодаря этому удается монтировать каркасы, обладающие большой жесткостью.

Технология соединений конструктивных элементов с помощью металлических пластин и уголков с отверстиями под саморезы намного упрощает и ускоряет процесс сборки конструкции крыши. Применение подвижных и шарнирных соединений позволяет компенсировать изменения размеров, произошедших в процессе усадки стропильной системы после ее монтажа. Крепление стропил к коньку, выполненное таким способом – именно такой случай.

Жесткое крепление стропил к мауэлрату

Несмотря на развитие крепежных технологий, часто используются обычные гвозди и деревянные накладки. Это объясняется тем, что гвозди, в отдельных случаях, при усадке стропильной системы работают как скользящие соединения за счет небольшой деформации.

Разновидности креплений

Крепления для конструкционных элементов крыш делятся на жесткие и скользящие. Жесткие крепления на пластинах и уголках придают каркасу жесткость и прочность, но эти свойства могут привести к деформации стропильной системы или даже ее разрушению, так как при усадке возникают напряжения, которые не компенсируются изменением размеров.

Скользящие крепления лишены недостатков, присущим жестким креплениям. Они компенсируют изменения размеров в результате просадки и высыхания конструкции деревянного строения.

Виды крепежных элементов

Крепление стропил к балкам осуществляется с помощью зазубренных гвоздей. Гвозди имеют преимущество в том, что для их использования нужен лишь молоток, но для повышения производительности применяются электрические молотки. Крепление стропил к балкам можно производить и саморезами. Для этого нужен шуруповерт или дрель с регулятором оборотов и насадкой для закручивания шурупов.

Крепление мауэрлата к стене анкерными болтами

Мауэрлат является наиболее ответственным узлом, который несет на себе всю нагрузку стропильного каркаса. Поэтому его крепление к верхнему торцу стены производится анкерными болтами, забетонированными в стену на глубину не менее 40 см с определенным шагом. Диаметр болтов должен быть не менее 12 мм. Под гайки подкладываются шайбы увеличенного диаметра для большей эффективности крепления. Известны случаи, когда при недобросовестном креплении мауэрлата ветром срывало и уносило крышу.

Соединения болтами применяются в узлах, где возможны угловые смещения. К таким соединениям относится коньковое соединение. При усадке может измениться длина стропильной балки, но узел конька не подвергнется большим нагрузкам. Наряду с болтами, пластинами и уголками применяют стяжки из проволоки диаметром не менее 6 мм, перфорированную ленту для усиления соединений. Лента используется совместно с гвоздями или саморезами.

Монтаж стропильной системы начинается с расчета статических и динамических нагрузок. Исходя из результатов расчетов, подбираются сечения бруса мауэрлата, стропильных ног, опорных балок и конькового прогона.По специальным таблицам уточняются расстояние между стропильными балками и их сечение. Определяется тип крепежа для каждого узла крепления и рассчитывается его количество, количество и тип крепежных элементов.

Технология крепления стропил — на видео:

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.