Крепление подпорок к стропилам. Узлы крепления для стропильной системы кровли. Правила выполнения работ

Стропильная система – это основа всей кровли. И от того, насколько она будет грамотно спроектирована, как правильно будут подобраны материалы для нее и крепежные детали, зависит долгосрочная безопасная ее эксплуатация. Поэтому в этой статье будет рассматриваться только один вопрос, как крепить стропила. В данном случае понимать надо крепление стропил к мауэрлату, между собой, к коньковому брусу и другим элементам кровельной конструкции.

Чтобы понять, в каких местах обычно стыкуются стропила с другими частями кровли, необходимо знать, что существует две различные конструкции стропильных систем.

Крепежные изделия

Современный рынок строительных материалов предлагает сегодня большой ассортимент крепежей для соединения стропил между собой и с другими элементами крыши. Еще совсем недавно такого разнообразия не было. Чаще всего использовались гвозди, шпильки с резьбовым соединением и проволока. Все это работало, претензий не было. Но, как показала практика, новые крепежные изделия для стропильных систем обладают более высокими техническими и эксплуатационными характеристиками.

Поэтому небольшой обзор современных крепежных деталей.

Основные виды соединений

В различных конструкциях стропильных систем разные способы их установки, а соответственно и соединения. Но основных стыков не так много.

Соединение с мауэрлатом

Все зависит от того, из какого пиломатериала мауэрлат был изготовлен. К примеру, в каркасном и каменном доме – это брус сечением 100х100 или 200х200 мм. В деревянном доме – это верхний венец в виде бревна, то есть элемент с круглым сечением. Поэтому для каждого мауэрлата используется свой крепеж.

К примеру, фото ниже, на котором показано жесткое крепление. Оно обеспечивает стык стропилы и мауэрлата, которое при любых обстоятельствах выдержит крутящие, поворачивающие, скользящие и прочие нагрузки. Обычно для этого на стропильной ноге делается запил, носящий название седло. Чаще всего такие конструкции используются, когда производится крепление стропил к балкам перекрытия и мауэрлату одновременно.

Обратите внимание! Крепление для надежности усиливается и гвоздями, и резьбовой шпилькой, и металлической лентой. Это на самом деле прочное соединение.

И еще несколько моментов.

• Для крепления обычно используют три гвоздя: два забиваются с разных боков стропильной ноги под углом, третий в верхний торец стропилы ровно вертикально.
• Делать надпилы на мауэрлате запрещено, это снижает несущую способность элемента за счет потери целостности.
• Седло делается по шаблону.

Есть так называемый скользящий способ крепления. Для этого используются салазки. На фото ниже очень хорошо видно, как крепеж устанавливается и крепится к стропиле и бревну. Этот вариант, как уже было сказано выше, применяется при строительстве деревянных домов, которые в течение двух или трех лет усаживаются. А это может привести к деформации кровельной конструкции, а иногда и к ее обрушению. Скользящая опора для стропил дает возможность избежать неприятностей.

Крепление к балкам

Не все стропильные конструкции крепятся к мауэрлату. Если перекрытие дома изготавливается из несущих балок, то стропильные ноги крепятся именно к ним. При этом необходимо понимать тот факт, что нагрузки будут действовать точечно, а не по всей плоскости возводимых стен. К тому же данная конструкция – это выступ за пределы дома на 30-40 см, что уже усложняет процесс крепления.

При этом очень важно точно выставить сами стропила под одним определенным углом. Поэтому сначала выставляют две ноги по разным сторонам здания в одной плоскости с одинаковым углом. После чего между ними натягивается нить, которая будет выполнять функции уровня. По ней выставляются и все остальные элементы.

Стропила к балкам крепится обычно гвоздями или металлическими крепежными изделиями. Чаще всего это перфорированная пластина или лента. На фото ниже четко видно, как производится установка всех элементов кровельной системы, и как они между собой крепятся.

Крепление к коньку

Есть три схемы, по которым проводится соединение.

1. Стропила устанавливаются встык с подрезкой по шаблону, чтобы образовался необходимый угол соединения, формирующий угол ската крыши. Стропила упираются на коньковый брус, при этом они скрепляются гвоздями по верхним торцам, а дополнительно перфорированными пластинами.
2. То же самое, только без конькового бруса.
3. Соединение производится внахлест, где крепление проводится шпилькой, которая проходит через сквозные отверстия двух стропильных ног. При этом дополнительно используются гвозди. Обычно этот способ применяют на висячих стропилах без укладки на коньковый брус. Он по надежности лучше, чем второй вариант, потому что у него площадь соприкосновения двух элементов больше.

И в этом узле можно использовать скользящие опоры для стропил. По сути, это две пары перфорированных пластин, которые закрепляются между собой шпильками. Шпилек три: две соединяют между собой пластины через стропильные ноги, одна в пространстве между стропилами. На фото ниже это хорошо видно. Такая конструкция позволяет смещаться стропилам, изменяя свой угол, не влияя на прочность всей системы. То есть, угол между элементами может изменяться.

Удлинение стропильных ног

Часто случается так, что длины одной ноги не хватает, чтобы перекрыть кровлю. Поэтому приходится ее удлинять. При этом должно обязательно соблюдаться требование – не уменьшается прочность элемента.

Здесь также три варианта:

1. Две доски срезаются в месте стыка под углом 45° и крепятся между собой через сквозное отверстие болтом диаметром не меньше 12 мм.
2. Соединение производится встык, при этом место соединения с двух сторон обкладывается досками накладками из того же материала, что и сами стропильные ноги.
3. Внахлест. Необходимо соблюдать длину перехлеста – не менее 1 м. Крепежные изделия устанавливаются в шахматном порядке.

Каждый для себя выбирает тот вариант соединения стропил, который будет соответствовать некоторым параметрам конструкции и условиям эксплуатации дома. Сюда можно отнести, из какого материала возводится строение, форма кровли, тип кровельного материала (тяжелый или легкий), климатические условия района, где строится дом. Но есть определенные правила, которые соблюдать надо обязательно.

• Не стоит экономить на крепежах. Выбирать надо самые лучшие и современные. А лучше всего использовать комбинацию из нескольких вариантов.
• Надежные крепления – это металлические фасонные изделия, а также шпильки и болты. Гвозди и саморезы можно использовать для временного крепления.
• При возведении деревянного дома нужно всегда использовать скользящие крепежные элементы.
• Если используется монтаж стропил с пропилами, то делать это надо очень аккуратно. Оптимальный вариант – использовать для этого шаблоны.
• Если для крепления стропильных ног выбраны болты или шпильки с гайками, то обязательно устанавливайте между ними шайбы большого диаметра. Именно они создают плотное прилегание, и именно они будут держать нагрузки при прижиме.

• Основным препятствием для начинающих застройщиков, даже если речь идет о несложной крыше, может стать недостаток знаний о том, что такое узлы стропильной системы. Как их выполнить, чтобы получить прочную, надежную и устойчивую крышу?

  Началом проектирования скатной крыши является выбор стропильной системы, которая должна выполнять функции несущей конструкции. Тип конструкций определяют исходя из вида кровли.

  В одном случае стропила – это брусья или доски, выступающие в качестве «скелета» крыши, который удерживает вес утеплителя и кровельного материала. В другом они могут быть составные, и собираются из отдельных элементов, известных как стропильные ноги.

  Доска и брусья должны пройти специальную пропитку – противопожарную и антисептическую. Чем качественнее это будет выполнено, тем дольше прослужат .

  Составные каркасы подразделяют на два вида: наслонные и висячие. Выбор конкретной системы, помимо архитектурных предпочтений владельцев, зависит от некоторых параметров крыши:

  • ее функциональности,
  • количества испытуемых нагрузок, включая связанные с климатическими особенностями данного региона.

  Висячие стропила промежуточных опор не имеют, поэтому создают существенное распирающее усилие, которое в горизонтальной плоскости передается стенам. Для его уменьшения используют затяжку (деревянную или металлическую), которая, соединяя ноги, завершает треугольную конструкцию. Ноги в ней работают на изгиб и сжатие. Затяжка может быть расположена у основания, и служит в этом случае балкой перекрытия (такой вариант чаще встречается при устройстве мансард), или выше.

  Чем расположение затяжки выше, тем она, с одной стороны, должна быть мощнее, а с другой – надежнее соединена со стропильными ногами.

  Наслонные виды устраивают в домах, имеющих среднюю несущую стену или столбчатые промежуточные опоры. Опираются они своими концами на наружные стены, средней частью – на опоры или внутреннюю стену. В итоге элементы работают по принципу балок – только на изгиб. Вес стропильной системы в случае наслонных при одинаковой ширине дома меньше: для нее требуется меньше пиломатериалов, стало быть, и денежных затрат.

  Если над несколькими пролетами устанавливают единую кровельную конструкцию, висячие и наслонные фермы могут чередоваться: для участков без промежуточных опор – устанавливают висячие, там, где есть – наслонные.

  Как правильно установить стропильную систему

  Одним из условий надежности будущего строения является правильное устройство узлов крепления стропильной системы.

  

  Наслонные стропила скатной крыши обычно имеют самое меньшее три точки опоры. Их количество может меняться в зависимости от размеров пролета. При ширине пролета до 10 м необходима одна дополнительная опора, при больших значениях их количество увеличивается.
  Конструкция висячих также зависит от ширины пролета. Если он небольшой, затяжку обычно заменяют ригелем. С увеличением пролета затяжка начинает провисать, а ноги – прогибаться.

  

  При величине пролета
  до 9 м висячие стропила поддерживаются бабкой – специальным вертикальным брусом. Концы ног крепят в ее верхний конец при помощи скоб или хомутов, бабку с затяжкой – хомутом.
  до 13 м – укрепление проводят при помощи подкосов. Верхними концами они опираются в ногу, причем ее длина между опорами не должна быть больше 5,5 м, а нижними – в бабку.
  до 17 м ноги в нижней части усиливают при помощи подмог, для верхней – используют шпренгельную систему: затяжку крепят к двум бабкам и устанавливают между ними ригель.

  Как правильно крепить стропила

  Проводится ли замена стропильной системы или ее монтируют в новом доме, следует придерживаться определенных правил.

  Простое крепление ноги и балки может оказаться даже разрушительным – при создании давления на стропило его конец начинает скользить по балке, что приводит к разрушению кровли.

  Чтобы избежать скольжения и обеспечить надежность, используют следующие виды соединений:

  • зуб с шипом,
  • зуб с упором,
  • упор в конец балки.

  Возможно использование и двух зубьев – это зависит от угла наклона. Для крепления дополнительно к этому соединению используют также металлические уголки.

  Основные узлы каркаса крыши

  Узел крепления к балке

  

  • В пятке стропила изготавливают зуб с шипом, в балке с соответствующим гнездом для шипа вырезают упор.
  • Глубина гнезда составляет порядка 25–30% от толщины балки.
  • Врубку выполняют на расстоянии 0,25–0,4 м, начиная края балки, который свисает.
  • Одинарный зуб выполняют, как правило, вместе с шипом, который не допускает сдвига вбок. Поэтому такое соединение называют «зуб с шипом и упором».

  

  В случае полой крыши, угол наклона которой меньше 35°, стропильные ноги устанавливают так, чтобы опорная площадь на балку увеличилась. Для этого пользуются врубкой двумя зубами:

  • в два шипа;
  • упор с шипом и без;
  • двумя шипами в замок.

  Все соединения в конструкции выполняются при помощи крепежей:

  • металлических – шурупов, гвоздей, болтов с шайбами, различных уголков;
  • деревянных – брусьев, треугольных накладок (косынок), шипов.

  К мауэрлату:

  Есть две технологии, согласно которым .

  Жесткое – в этом варианте между данными конструктивными элементами полностью исключается возможность каких-либо воздействий (сдвигов, поворотов, изгибов, кручения). Для достижения подобного результата:

  • при креплении используют уголки с подшивным опорным брусом;
  • выполняется седло (запил) на ноге, полученное соединение дополнительно закрепляется с помощью проволоки, гвоздей и скоб. Гвозди прибивают с боков, по направлению друг к другу под углом (внутри мауэрлата они скрещиваются), затем забивается третий гвоздь в вертикальном положении. Это более распространенный метод крепления.

  Скользящее (шарнирное) – подобного сопряжения, имеющего два уровня свободы достигают за счет использования специального крепежа, который обеспечивает возможность одному из сопрягаемых элементов свободно перемещаться (в заданных пределах).

  Можно выделить следующие варианты скользящего крепления стропил и мауэрлата:

  • выполняется запил, после чего стропила запилом укладывают на мауэрлат:
  • элементы соединяют наискось двумя гвоздями по направлению друг к другу;
  • соединяют одним гвоздем, который прибивают вертикально сверху вниз в тело бруса-основы через ногу;
  • альтернативой гвоздям могут послужить стальные пластины с отверстиями для гвоздей;
  • крепят доски к мауэрлату с помощью скобы;
  • выпускают стропильную ногу за стену и выполняют единичную фиксацию крепежными пластинами;
  • используют специальный стальной крепеж – «салазки».

  Во всех этих случаях обеспечен упор ноги в мауэрлат, но при подвижках элементы системы имеют возможность двигаться по отношению друг к другу.

  Подобное сопряжение особенно актуально для деревянных домов, воздвигаемых из бруса или бревен, которые со временем претерпевают усадку. Использование жесткого сопряжения может стать причиной нарушения целостности стен.

  Стропильная система бывает «плавающей» или жестко-закрепленной. Плавающая крепится на специальных кронштейнах, которые позволяют деревянному каркасу «садиться» одновременно с усадкой фронтонов и не дает им зависать над коньковым бревном .

  Узел конькового соединения

  Способов соединения в коньковой части – три.

  Встык
  Верхний край стропил обрезают под тем же углом, что и угол наклона крыши, упирают в находящееся с противоположной стороны нужное стропило, оно должно быть так же обрезано. Обрезку углов обычно делают по шаблону. Для фиксации под коньком используют два гвоздя (150″) или больше. По одному гвоздю под углом забивают в верхнюю плоскость первого и второго стропила, они при этом должны войти в срез противоположного. Коньковый стык дополнительно укрепляют, наложив на него сбоку деревянную накладку или металлическую пластину, которую притягивают болтами или гвоздями.

Прочность крыши – это суммарная прочность и качество всех ее составляющих элементов: стропил, балок, конькового прогона и обрешетки. А также то, насколько крепко и грамотно эти элементы соединены между собой. Ведь разобраться с сечением и расчетом нагрузки крыши способен почти каждый из нас, но вот как закрепить стропила так, чтобы крыша служила верой и правдой не менее полувека?

На самом деле это – целая наука, и в каждом виде кровельного узла есть свои плюсы и минусы, и один и тот же вид крепления может оказать самое разное влияние на прочность разных крыш. Поэтому давайте подойдем к этому вопросу со всей ответственностью!

Виды стропильных систем по уровню нагрузки на узлы

Существует два вида стропил – наслонные и висячие. Основные конструкционные особенности:

Висячие стропила отличаются тем, что всегда опираются верхними концами друг в друга и под их местом стыка опоры нет. А чтобы уравновесить нагрузку от крыши, в нижнюю часть их стропил соединяют еще одним элементом – затяжкой.

Получается правильный треугольник, у которого на растяжение работает только нижний элемент. Еще одна балка в крыше, куда так же нужно крепить стропила, называется лежнем. Она расположена горизонтально и поддерживает коньковый прогон.

Виды опорных узлов по уровню жесткости

Именно те места, где стропила крепятся к элементам крыши, и называются опорным узлом:

Опорный узел далеко не всегда статичный – иногда его приходится делать подвижным, если на какой-то конструктивный элемент действуют непостоянные нагрузки. Это как колесо у автомобиля, которое сжимается, крутится, сдавливается и поворачивается.

Нечто подобное реализуется и в опорных узлах, только сама степень свободы у них может быть разной – от нулевой, когда узел сама по себе уже неподвижный, до тройной, т.е. максимальной:

• Опорный узел с нулевой степенью свободы. Оба конца в этом случае жестко скреплены уголками с обеих сторон. Стропило на балке или мауэрлате с таким узлом двигаться не может совсем.
• Шарнирный узел с одной степенью свободы. В этом случае балка имеет возможность вращаться по кругу.
• Шарнирный узел с двумя степенью свободы. Теперь, кроме кругового вращения, есть возможность также смещения. Это обеспечивает специальное крепление стропил к мауэрлату или балкам, а вам нужно только установить ползуны или салазки.
• Шарнирный узел с тремя степенью свободы позволяет балке смещаться и горизонтально, и вертикально. Правда, круговое вращение здесь как может быть,так может и не быть.

Сравниваем крепежные элементы

Вот такие металлические уголки применяют для крепления стропил к мауэрлату, балкам и стенам:

Типы металлических пластин

Отметим, что всего существует целых два вида таких пластин: гвоздевые и перфорированные.

У перфорированных много отверстий под болты и саморезы, и именно с помощью их такие пластины крепятся к древесины. Преимущество перфорированных пластин в том, что они способны соединять нужные элементы стропильной системы практически под любым углом. Причем такие пластины легко подрезаются под нужный размер. Устанавливают перфорированные пластины с двух сторон соединений.

У гвоздевых пластин самих гвоздей нет. Этот крепеж применяется только в заводских условий, либо при наличии специального пресса. Дело в том, что молотком такую пластину в стропила вы не забьете – необходимо грамотное равномерное давление.

Дополнительные элементы

Иногда, кроме тех же металлических уголков и гвоздей, дополнительно применяются опорные бруски:

И еще так:

Если в узловых соединениях вы применяете плоские или фасонные стальные крепежные элементы, тогда:

• Толщина деревянных элементов не должна быть меньше 5 см. Все из-за саморезов.
• Во-вторых, простые гвозди здесь уже применять нельзя – только винтовые или ершенные, которые просто так уже не вылезут. Особенно, если древесина для стропил имеет влажность более 18%, т.е. не до конца просушена, а после высыхания этого материала узловые соединения всегда ослабляются.
• В-третьих, берите гвозди диаметром не менее 4 мм и длиной не менее 40 мм.
• Всегда используйте по два стальных уголка на одном узле, если это возможно. Просто располагайте их симметрично.

Крепление стропил к балкам перекрытия

Балки перекрытия иногда выступают как своеобразная альтернатива затяжке. Чаще всего это происходит при строительстве легких мансард – так удобнее. Но крепить стропила прямо с балками перекрытия можно только в том случае, если вы уверены в надежности стен дома. Т.к. в этом случае нет мауэрлата, и, как следствие, нагрузка на стены не распределяется равномерно – теперь она точечная. А это хуже, конечно.

К слову, балки для перекрытий вовсе не обязательно брать толстые, достаточно сечения 5х15 см. Главная ваша задача – сделать такое крепление, чтобы стропило ни в коем случае не начало скользить по балке.

К слову, существует большая разница, как крепить одни и те же стропила к балкам перекрытия у односкатных и двускатных крыш. Так, чем большую нагрузку испытывает кровля, тем это крепление следует делать с двойным зубом, а у односкатных вполне достаточно и одного. К слову, у двойного зуба обычно делают два шипа.

Наиболее прочное закрепление получается, если делать врубку, причем с дополнительным шипом, который также будет препятствовать боковым сдвигам стропил из-за нагрузок. С другой стороны, важно не ослабить в это же время саму балку. Поэтому вырез для стропила делать следует не ближе, чем на 25 см от края (это поможет избежать также соколов), и глубиной всего 1/3-1/4 от толщины самой балки:

Для того, чтобы стропильная нога не соскальзывала с мауэрлата, в ней делается специальная выемка. И в самом мауэрлате иногда делают еще одну, ответную – так только надежнее, и упорный замок получается крепким.

Правда, сам мауэрлат от этого значительно ослабнет – учитывайте это. Делать подобное с ним можно только тогда, когда мауэрлат – из твердых лиственных пород и обладает хорошей прочностью.

Одни только пазы стропильные ноги не удержат, а потому дополнительно обязательно используйте металлический крепеж. Если ваше соединение неподвижно, достаточно будет вбить под углом гвозди, а для более ненадежных конструкций используйте хомутовые соединения и металлические накладки. Поможет также кованная проволока, которую для этих целей монтируют в стену.

Еще один вид крепления стропильных ног к балкам – болтовое:

• Шаг 1. На конце балки, который выступает, делаем треугольный вырез. Гипотенуза выреза должно получиться под тем же углом, что и угол наклона стропил.
• Шаг 2. Под этим же углом запиливаем также нижнюю часть стропильной ноги.
• Шаг 3. Ставим стропило на балку срезом и фиксируем гвоздями.
• Шаг 4. Перпендикулярно стропильной ноге высверливаем отверстие для болта – сквозное, чтобы через болт можно было впустить снизу через вырез в балке.
• Шаг 5. На болт надеваем шайбу и плотно фиксируем весь узел гайкой.

По окончанию крепления обязательно проверяем прочность всех соединений.

Крепление стропил к стене

Но далеко не во всех стропильных конструкциях используется мауэрлат. Тогда как же крепить стропила к самой стене? Все просто: находим замену мауэрлату и работаем уже с ней.

Например, в каркасном строительстве в качестве мауэрлата выступают балки каркаса, на которую делают обшивку:

Если же вам по каким-то причинам приходится крепить стропила прямо к стене, без мауэрлата, тогда обязательно нужно сделать затяжку – доску или брус, которые соединят стропила в одно и возьмут на себя часть напряжения.

Не всегда такое крепление вообще возможно. Например, пено- и газоблоки плохи не только тем, что легко передают свою влагу деревянным стрпоилам. Они вообще не удерживают в себе крепления. Тот же гвоздь, забитый в блок на 10 см, вы легко сможете вытянуть руками – тогда как закрепить стропила? Плюс немалое давление от стропильной системы крыши на такие хрупкие стены. А потому здесь уже без мауэрлата не обойтись никак.

Крепим стропила к мауэрлату

В любой стропильной конструкции крыши стропила ставят нижним концом на мауэрлат, а верхние концы соединяют в коньке крыши. Мауэрлат – это специальный брус, который уложен по периметру наружных стен. Он предназначен для опоры несущих стропил.

А теперь давайте разберемся, когда стропилы опираются на мауэрлат, а когда – только на стены:

• Если стены сделаны из бетона, кирпича или пеноблока (в принципе, любых материалов, которые способны передавать влагу), тогда опирать на них стропильные ноги нельзя. Иначе начнет быстро гнить вся крыша. А поэтому используем брус, которые называется мауэрлат, и отделяем его от самой стены любой рулонной гидроизоляцией.
• В бревенчатых и брусчатных домах для стропил уже не нужен мауэрлат – достаточно сделать в верхней балке врубки и использовать дополнительное крепление в виде металлических уголков и скоб.

А в зависимости от того, будет ли усадка дома, делают жесткое и скользящее крепление стропил к мауэрлату.

Способ #1 – жесткое крепление

Чтобы обеспечить узлу жесткое, неподвижное крепление, у вас есть два пути. Первый состоит в использовании специальных уголков с подшивными брусками и специальные запилы на стропильной ноге. Стропило здесь фиксируется уголками с обеих сторон, а потому двигаться уже не может:

Во втором способе, который более распространен, нужно забить гвозди под углом другу ко другу. В мауэрлате они скрещиваются, а третий гвоздь уже забиваете вертикально:

Два гвоздя по бокам удерживают стропильную ногу от смещения влево-вправо, а верхний гвоздь уже притягивает стропило к самому мауэрлату.

Или же использовать длинные саморезы вместо гвоздей:

Способ #2 – крепление с одной степенью свободы

А вот в этой конструкции уже допускается определенное движение стропила под давлением всей крыши:

Но сразу отметим, что если мы говорим о возможности горизонтально сдвигаться, речь вовсе не идет о том, что стропило будет в буквальном смысле «ездить» по балке. Это всего лишь небольшая возможность сдвинуться на миллиметры из-за динамичных нагрузкой и температурно-влажностных изменений. Причем двигаться ползун будет только при предельно допустимых нагрузках, и обычным глазом таких изменений вы не сможете увидеть.

Возможность некоторого движения остается и при креплении узла гвоздями – если их не много. А вот забитые в шахматном порядке с определенной силой уже не дадут двигаться стропилу.

В завершение для страховки жесткого крепления стропил к мауэрлату дополнительно используйте проволоку или анкеры. Только об этом нужно подумать заранее:

Или еще вот отличный наглядный пример:

Способ #3 – скользящее крепление

Скользящим называют такое крепление, у которого – две степени свободы. Т.е., говоря простым языком, у одного из двух элементов есть возможность смещения:

И в этом есть свой смысл. Так, те стропила, которые врубкой упираются в мауэрлат, а сверху – друг в друга, равномерно передают на стены нагрузку от крыши и снега на ней. А вот те стропила, которые опираются уже горизонтальными врубками на мауэрлат и на коньковый прогон, называются безраспорной конструкцией.

Как мы уже говорили, скользящее крепление даже с тремя степенью свободы на самом деле вовсе не означает, что стропило будет расшатанно ездить туда-сюда по опоре. Все это только для невидимых физических законов.

Используют его обычно только при серьезных динамических нагрузках на крышу.

Способ #5 – сращивание с кобылками

Для устройства свесов крыши вам нужно еще сделать кобылки из досок, 50х100 мм сечением и такой длиной, чтобы она была равна свесу плюс еще 0,5 м – для стыка со стропилом.

Далее все просто: прибиваете кобылки к стропильным ногам и продлеваете их за пределы крыши. Вам интересно, почему этот стропильный элемент называется так? Просто раньше их вырезали по форме лошади – для красоты. Да и сегодня нередко тоже.

Стропильная система является каркасом всей крыши. Именно эта конструкция берет на себя все нагрузки и является основой для кровельного покрытия. Но чтобы эта система работала исправно и надежно, следует правильно произвести крепление стропил. Эту работу можно выполнить различными способами. Многое будет зависеть от места, где производится крепление стропильных ног, а также от типа самой системы. Так как правильно выполнить поставленную задачу? Какие варианты крепления стропил существуют? Об этом и пойдет речь.

Крепим к мауэрлату

Стропильная система – это довольно сложная конструкция. В нее входят множество элементов. Именно поэтому очень важно правильно прикрепить каждую деталь к нужному месту. При возведении каркаса будущей крыши по всему периметру стен дома . Этот элемент должен равномерно распределять все нагрузки. Именно сюда, чаще всего, производится крепление нижней части стропил. Исключение может быть только в том случае, если роль мауэрлата играет верхний брус деревянного дома. Но и в этом случае крепеж производится аналогично.

Так как сделать ? Какие варианты предлагают профессиональные строители? Здесь существует несколько способов крепления, а именно:

1. Первый вариант крепежа называется жестким. Такое соединение считается наиболее надежным. Но при этом вам придется потратить больше сил и времени. Суть такого крепления стропил заключается в следующем. В ноге делается запил. Он должен своей геометрией повторять форму мауэрлата. Глубина запила не должна быть более одной трети ширины стропил. Чтобы облегчить работу можно сделать шаблон. Его делают по первой стропиле. Далее с помощью шаблона можно запилить остальные. Но такой вариант можно использовать только в том случае, если мауэрлат ровный и лежит строго по горизонтали. В противном случае каждый крепеж нужно будет подгонять по отдельности.
   
2. Закрепить стропила можно и с применением упорного бруска. Такой способ довольно прост, поэтому его рекомендуют использовать новичкам. В этом случае крепление стропил к мауэрлату производится с использованием двух брусков. В их качестве выступают доски с толщиной не менее 40 миллиметров. Их нужно закрепить с двух сторон каждой из стропил. Делать это лучше всего с помощью гвоздей. Далее упорные брусья крепятся к самому мауэрлату. При таком способе крепления стропил легко регулировать и угол наклона ската, и длину свесов.
   
3. Еще один вариант выполнения подобной работы – это применение скользящего метода. Таким способом стоит крепить в случае, если дом выполнен из дерева. Этот материал дает усадку. Чтобы стропильная система не «развалилась» все места соединения должны быть подвижными. Для того, чтобы скреплять скользящим методом, необходимо приобрести специальные фиксаторы. Такая конструкция состоит из двух частей. Одна монтируется на стропилу, другая на мауэрлат. В результате получается подвижное крепление, читайте также: .
   

Это основные виды соединения стропил и мауэрлата. Довольно часто их комбинируют. Например, если нужно покрыть крышей сруб (стены выложены из бревен), то применяют скользящий метод. Но для большей прочности в стропилах делают запил по дуге. Такой способ более трудоемкий и не каждому «новичку» под силу.

Видео по теме:


Крепим к коньковому прогону и между собой

Крепление стропил нужно делать не только в нижней части, но и наверху. Тут многое будет зависеть от типа самой системы. Если используется наслонный вариант, то сверху крепление стропил будет производиться к коньковому брусу или прогону. В случае применения , дела обстоят немного иначе. В этом случае крепить стропила нужно друг к другу.

А как правильно крепить стропила в верхней части? Какие методы тут можно использовать? На эти вопросы специалисты ответят следующим образом:




Видео по теме:


Существуют и другие варианты подобного крепления. Например, некоторые специалисты рекомендуют применять систему «шип-паз». Но такой способ требует серьезных навыков в столярных работах. Поэтому его применяют не так часто.

Как сшивать

Если дом небольшой по ширине, то особых проблем с поиском материала для строительства не будет. Но если строение большое, то может понадобиться такая операция, как крепление стропил из нескольких частей или наращивание. А как можно справиться с такой задачей? Здесь строители советуют крепить части между собой одним из следующих способов:




Диагональные или основные стропила не всегда можно выполнить из цельной доски или бруса. В этой ситуации без сращивания двух частей вам не обойтись. Но выполняя эту работу нужно помнить об основном правиле. Такое соединение должно быть прочным, ведь на него будут оказывать влияние сильные нагрузки. Поэтому крепление нужно делать качественно и не спеша.

Что применяют при работе

Как крепить стропила к мауэрлату или между собой, об этом было рассказано чуть выше. Существует множество вариантов сделать эту работу. Но чтобы место соединения было прочное, следует применять правильные крепежные приспособления. Конечно, в первую очередь речь идет о гвоздях. Именно с их помощью чаще всего и выполняется крепления стропил и других элементов системы. Но существуют и другие приспособления.

При возведении крыши дома могут применяться следующие элементы:

• специальная монтажная перфорированная лента;
• металлические уголки;
• пластины из стали;
• опора балки и бруса;
• гвоздевые пластины;
• проволочная стяжка;
• болты с гайками;
• скобы;
• уголки КР;
• кронштейны WB;
• крепежные элементы LK и так далее.

Крепеж для стропильной системы выпускается в большом ассортименте. Каждый из них имеет свои особенности применения, плюсы и недостатки. Довольно часто для надежного крепления используют металлические уголки и пластины. Такой крепеж для стропил позволяет надежно удерживать последние на своем месте. У конька чаще всего применяют уголок.

Пластины для крепления стропил могут быть как простыми стальными полосами, так и иметь гвоздевой вид. Последний вариант не нуждается в дополнительном креплении (тут не используются гвозди или саморезы). На обратной стороне пластины уже имеются тонкие и острые выступы, с помощью которых она и монтируется. Но тут есть одна тонкость. Гвоздевую платину можно использовать только в том случае, если стропильная пара собирается на горизонтальной поверхности, а уж потом устанавливается на свое место.

Очень часто применяют еще один крепежный элемент – это скобы. Они представляют собой металлический прут, согнутый с обоих концов под прямым углом. С помощью скоб можно усиливать места крепления стропил к мауэрлату или к коньковому брусу.

Уголки КР выпускаются в большом ассортименте. Главная их цель – это не допустить ослабление болтового соединения. Кронштейны WB используются для крепления стропил к брусьям стен. При этом делать вырубки нет необходимости. Поэтому их применение значительно упрощает и ускоряет работы.

Крепление стропил к коньковому прогону, мауэрлату или между собой – это важная задача. Чтобы выполнять такую работу правильно, следует воспользоваться следующими рекомендациями от специалистов:

1. Не важно, из какого материала выполнены стены дома, всегда нужно делать мауэрлат. Пеноблок, кирпич или что-то другое, все это не даст нужную горизонтальность. В результате крепление стропил будет делать сложнее. К тому же, мауэрлат позволит равномерно распределить нагрузку на стены. Исключение может составить только дом, который сделан из брусьев или бревен. Но и тут без мауэрлата будет трудно обойтись, если самый верхний ряд уложен не строго по горизонтали.
2. Если стропильные ноги сшиты из двух частей, то место соединение необходимо усилить. В этом случае под ним устанавливаются подкосы или стойки. В этом случае, для крепления дополнительных опор, можно использовать пластины различных видов.
3. Если в стропильной системе не используется коньковый прогон (висячая конструкция), то верхнее место соединения фермы следует усилить. В этом случае помимо обычного крепления стропил между собой применяются металлические уголки или пластины.
4. Особые сложности может вызвать монтаж каркаса вальмовой крыши. Здесь, кроме основных стропил, применяются диагональные и нарожники. Именно с креплением их могут возникнуть трудности. Диагональные стропила верхним концом крепят к торцу конькового прогона и с основной стропиле. При этом используют метод врубки. На самой диагональной стропиле следует сделать вырубки или набить специальные бруски. К ним и будут крепиться нарожники.
5. Если делается жесткое крепление стропил к мауэрлату с применением шаблона, то нужно быть внимательным. В первую очередь вы должны убедиться, что соблюдена и горизонтальность и вертикальность. Мауэрлат должен лежать ровно. Сделав шаблон, не спешите делать спилы на остальных стропилах. Следует пройти по всем местам крепления. Это необходимо чтобы проверить идеально ли подходит шаблон.
6. Делая монтаж, вначале ставят две крайние фермы, по обеим сторонам дома. Затем между ними натягивают веревку. Она будет служить ориентиром, чтобы остальные стропильные пары крепились на одном уровне.
7. Если используется способ с упорными брусками, то дополнительных элементов фиксации от опрокидывания делать не стоит. Но только в том случае, если крепление производится с двух сторон стропил. Во всех остальных вариантах необходимы дополнительные приспособления, которые будут предотвращать опрокидывание.
8. Скользящее крепление можно использовать не всегда. Так как снизу надежного упора не будет, то коньковый прогон должен быть обязательно. Поэтому такой способ крепления стропил к мауэрлату применяется только при наслонной системе.
9. Еще один нюанс касается скользящего метода. Если таковой применяется, то сверху следует крепить стропила с помощью шарнирного соединения. С его помощью можно погасить вертикальные нагрузки.
   
10. Выбирая место, куда будет крепиться стропила, следует избегать проблемных участков. Это, главным образом сучки. Место вокруг них достаточно непрочное. Если сюда произвести крепление стропил, то соединение будет ненадежным. Если на участке обнаружено место подверженное гниению, то такой деревянный элемент использовать категорически нельзя.

Стропила – самая существенная часть кровельного скелета. Ноги стропил передают распор на мауэрлат и несущие стены дома. От чего же зависит качество всей стропильной системы и крыши в целом? Специалисты напоминают, что надежность любой кровельной конструкции будет зависеть, в первую очередь, от качества крепления стропила к мауэрлату. Какие принципы и особенности этого процесса должен знать каждый начинающий строитель и как крепить стропила к мауэрлату своими руками, вы узнаете прямо сейчас.

Крепление стропил к мауэрлату: немного «матчасти»

Для начала, предлагаем рассмотреть иллюстрацию, на которой показаны два вида стропильных систем:

Место крепления стропильной ноги с основой называется опорным узлом. Таких узлов в системе много, но мы коснемся подробно именно нижних креплений рамы со стропилами. Мауэрлат и стропильные ноги практически всегда изготавливаются из древесины, реже – из металла. Дерево использовать выгоднее и удобней, так как этот материал легок по весу, прост в монтаже и долговечен при правильной установке и эксплуатации.

Виды опорных узлов по уровню жесткости

Опорные узлы — места, в которых стропила крепится к элементам крыши:

В случае железных соединений, узлы являются неподвижными, жесткими (сварка или болты). Дерево – материал более мягкий и динамичный, который может набухать, рассыхаться и деформироваться. В связи с этим, специалисты рекомендуют выполнять опорные узлы с поправкой на возможные изменения формы древесины. Такие узлы могут иметь разную степень подвижности:

• Узел нулевой подвижности – жесткое крепление уголками с обеих сторон, при котором крепление стропила к мауэрлату остается неподвижным.
• Соединение первой степени подвижности – балка может вращаться по кругу.
• Соединение второй степени подвижности – круговое вращение со смещением, предусматривается установление специальных ползунов или салазок.
• Подвижное соединение третьей степени – возможность горизонтального, вертикального и кругового движения.

Для любого узла, будь он подвижный, либо нет, следует применять, как минимум, два вида фиксации. Например, зарубленные планки дополнительно фиксируются изнутри с помощью опорного бруса, а динамичные соединения укрепляются болтами и специальными стальными уголками.

О типах крепежа стропилин к основе

Поговорим о современных крепежных элементах. Для прочности и долговечности опорных узлов используются разнообразные металлические крепления: держатели балок, равносторонние, крепежные, анкерные, усиленные уголки, пластины, опоры, профиля, соединители, анкера и пр. Все эти запчасти сделаны из качественного металла. Для динамических узлов (1,2 и 3 типа) используют ползуны, уголки и перфорированные пластины. Для жесткого крепления применяют стационарные соединители, анкера и уголки.

Такие крепежи для стропильной системы используют чаще всего:

Для самостоятельного монтажа, более других, подходят перфорированные крепления, так как они имеют много отверстий для саморезов и болтов.

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.

Когда нужно делать подвижные соединения?

Вот мы и подошли к динамичным опорным узлам – соединениям, которые могут менять свое положение. Для чего это нужно? Вспоминаем физические свойства материалов – многие из них дают усушку либо набухание. В первую очередь, это касается зданий из чистого дерева – бруса, сруба и пр. Натуральная древесина обязательно дает усадку, благодаря которой ваша крыша может не только деформироваться, но и разрушиться основательно. Чтобы избежать таких фатальных последствий, мастера рекомендуют выполнять скользящие крепления стропильных ног с мауэрлатом (либо верхним венцом сруба).

Обязательное условие при установке скользящих узлов – опора стропильной рамы на прочный коньковый брус. Так как опорные нижние узлы динамичные, то максимальная жесткость должна быть достигнута на коньке кровли. Верхние края стропил подпиливаются для плотного соединения между собой и коньковым брусом, соединяются и усиливаются ригелями, металлическими лентами, пластинами и уголками. Лучше соединять с венцом сруба уже закрепленный в коньке стропильный элемент.

Что представляет собой скользящее крепление?

Подвижное соединение выполняется с помощью установления скользящих креплений, называемых «салазки» или «ползуны». Такой узел предусматривает определенную свободу стропильных ног, что позволяет предотвратить деформацию кровельной системы после естественной усадки деревянных строений:

Вот какие виды скользящих опор бывают:

Делать ли запил на стропилах, если дом из бруса: альтернативное мнение эксперта

Я предлагаю все-таки запиливать, но не стропила, а верхний венец. Во-первых, в этом случае снижается риск искривления стропил, во-вторых — уменьшается «мостик холода», в третьих – уменьшается касательное давление на мауэрлат (верхний брус сруба) и в-четвертых — упрощается утепление крыши в дальнейшем. Недостаток такого способа — при запиле верхнего венца балки уменьшается высота конька, поэтому, если в будущем планируется поднятие высоты потолка, следует предусмотреть на 1 венец больше. Но! Такие схемы годятся только для домов из дерева, так как в кирпичных и бетонных строениях мауэрлат должен быть целым, чтобы сохранить несущие качества.

Как правильно закрепить стропила к балкам?

В простых домах, в основном каркасных, мауэрлат может быть и упразднен. В этом случае стропила крепятся к балкам перекрытия. Самый надежный вариант сборки такой системы – подготовка стропильных ферм. Каждая ферма состоит из двух стропильных ног, соединительного ригеля и нижней затяжки. Для прочности фермы усиливают центральными балками и подкосами:

Балки перекрытия укладываются в таком направлении, чтобы стропильные фермы пересекали их перпендикулярно в разных плоскостях. Затяжка выполняет основные несущие функции, крепится к балкам перекрытия анкерами, сквозными болтами, шпильками и усиливается пластинами и металлическими уголками.

Возможен вариант крепления стропильных ног прямо на балку, которая и будет дополнительно выполнять функции затяжки. Для создания качественных опорных узлов в такой системе рекомендуется два способа крепления:

1. Соединение стропил с балкой двойным зубом – запилы выполняются на балке и скосе стропильной ноги (по два стыковых заруба на каждой).
2. Крепление болтом и хомутом. Может предусматриваться сквозное крепление, но если доски имеют большое сечение, делаются врубки и детали соединяются длинными болтами.

Крепление стропила к мауэрлату: поэтапное описание

Для примера опишем процесс жесткого крепления соединений стропила к мауэрлату на простой двускатной крыше.

I. Подготовка мауэрлата и стропил к работе

На этом этапе необходимо выпилить стропильные ноги заданной длины и произвести разметку их шага на основе. Оптимальная длина шага стропильных ног – 60-200 см. Также следует точно определить угол наклона стропил.

Мастер-класс по монтажу мауэрлата:

II. Создание запила

Выполняем запил на каждой стропильной ноге для плотного соединения с основой. Для усиления прочности можно предусмотреть дополнительный заруб на раме либо стропилине и установить упорный брус под каждую стропильную ногу.

III. Установка стропил на мауэрлат

Накладывать стропилины нужно аккуратно, чтобы не повредить остальные элементы здания (окна, стены и пр.). Заводим доски срезом на балки и опираем их на коньковый брус. Сначала устанавливаем крайние стропильные ноги, между которыми нужно протянуть нитку для выравнивания всех остальных стропилин.

IV. Крепление каждого стропила к мауэрлату

Теперь, когда все фермы установлены на свои места, нужно прочно закрепить опорные узлы. Используем для этого несколько из предложенных выше креплений:

• Гвозди + стальные уголки по левой и правой стороне стыков между доской и основанием.
• Сквозные болты или шпильки + опорный брус под укос стропилины.
• Анкера или болты + уголки или стальные пластины и пр.

Усилить крепление помогут две накладные доски с обеих сторон стропильной ноги, установленные на заранее размеченных местах мауэрлата. Также можно использовать проволочное крепление, как усилитель прочности соединений. Для этого нужно подготовить стальную проволочную скрутку из 2-3 проволок. Ее длины должно хватить на обвитие стропильной ноги в месте стыка с мауэрлатом и закрепления концов скрутки на металлическом костыле. В качестве костыля можно взять длинный стальной болт, который монтируется в стену на 30-40 см ниже мауэрлата, строго под опорным узлом.

Также рассмотрим один из дедовских способов — крепление скобами:

И в завершение предлагаем посмотреть видеоролик:

В чем секрет качества стропильной системы: три главных правила мастера

• Качественный пиломатериал – полдела на пути к успешному строительству. Мауэрлат и стропила не должны иметь трещин, червоточин и сучков.
• Точность измерений, запилов и однородность положения креплений – не менее важный момент. Если все стропильные ноги одинаковой длины и сечения, то лучше подготовить шаблон для выполнения срезов и зарубок.
• Запилы на мауэрлате – потеря несущих функций основы на 50% и выше. Процент снижения прочности зависит от глубины зарубок.

Когда стропильная система готова, приходит очередь монтажа обрешетки, утепления и настила кровельного материала. Но это уже другая интересная тема, о которой мы обязательно расскажем в следующей статье. А пока, желаем вам добротных материалов, легкой работы и хороших помощников!