Стропильные уголки. Технология опирания стропил на мауэрлат

Краткие сведения об устройстве стропильной системы и ее проектировании

Стропильной системой называют балки, на которые опирается крыша, а сами стропила опираются на несущие стены по периметру здания. При этом под ними часто создают мауэрлат (так называются брусья, на которые опираются стропила). Стропила могут существенно отличаться по своему внешнему виду, используемым материалам и по их количеству. Они отличаются также допустимой максимальной нагрузкой, которую могут выдержать. В то же время, стропилами определяется форма крыши и зачастую материал кровельного покрытия

Правильная установка и длина стропил.

Для создания проекта стропильной системы настоятельно рекомендуется обратиться в специализированное архитектурное бюро, поскольку это очень сложная работа. Для правильного расчета при проектировании необходимо вычислить максимальную ветровую нагрузку (даже если ветры в этой местности не частые и не сильные), величину осадков зимой и летом, знать массу кровельного материала с обрешеткой под него и т.д. Именно на основании таких вычислений определяется толщина несущих стен периметра здания. Если неправильно был произведен расчет, то возможны различные неприятные последствия от деформации кровли до «разъезда» и обрушения несущих стен.

Именно поэтому настоятельно рекомендуется на этапе проектирования при составлении схемы конструкции стропил не делать это самим, а обратиться к специалистам.

Требования к строительным материалам

Для устройства стропильной системы лучшим вариантом будет использование пиломатериалов из хвойных пород древесины – сосны, ели или лиственницы, I – III сорта.

Материал для стропил берется не ниже II сорта, мауэрлат изготавливается из досок или бруса II сорта, для стоек и прогонов берется материал II сорта, обрешетка изготавливается из пиломатериала II-III сорта, это зависит от кровли. Ригели, затяжки выполняют из материала I Сорта. На накладки, подкладки можно применять материал III сорта.

Обратите внимание! Пиломатериал должен быть сухим с влажностью не более 20 %. Перед установкой его следует обработать огнезащитными составами и антисептиками против грибковых заболеваний.

Хранить пиломатериал нужно под навесом, обеспечив защиту от солнца и влаги. Площадку для складирования выровнять, пиломатериал переложить подкладками для вентиляции.

Для монтажа потребуются крепежные элементы: стяжки, пластины, шпильки, болты с шайбами и гайками, саморезы с прокладками ЕРDМ, толщиной 2,8мм, монтажная лента, кронштейны оцинкованные.

Кронштейны применяются при креплении мауэрлата, крепят их гвоздями или саморезами.

КР уголки служат для прикрепления стропил к мауэрлату, препятствуют смещению стропил.

Весь крепежный материал должен быть изготовлен из высококачественного материала и иметь защиту от коррозии.

Несколько советов по креплению стропил к мауэрлату

Для большей уверенности в надежности крепления стоит соблюдать пару правил, призванных оптимальным образом улучшить данный процесс:

• При использовании для монтажа металлических соединительных деталей, они должны тщательно крепиться к деревянным элементам качественными саморезами нужной длины.
• Если стропила укладываются в запилы в мауэрлате, необходимо максимально вымерить их размеры. Это обеспечит плотную установку каждого стропила в подготовленный запил, глубина которого должна быть равна одной трети мауэрлата. Но здесь следует помнить, что данное правило справедливо лишь тогда, когда мауэрлат изготовляется из мощного бруса, размер которого в сечении не меньше 150 × 150 мм.
• Для того, чтобы не допустить ослабления мауэрлата, запилы в большинстве случаев выполняют непосредственно в стропильной ноге под необходимым углом, дополнительно узел потом фиксируется уголками. Запил не должен превышать четвертую часть толщины стропила. Такое крепление достаточно жесткое и его часто используют в висячей стропильной системе.
• Когда стропила с откосами скрепляются болтами, затяжками и прочими металлическими элементами, обязательно нужно устанавливать шайбу либо металлическую пластину на болт. Это делается для того, чтобы избежать затопления гайки в дереве и, как следствие, ослабления всей конструкции.
• Монтаж стропил на мауэрлат лишь на саморезы или гвозди считается не таким надежным, поэтому следует использовать уголки либо другой металлический крепеж различных конфигураций.
• Когда стропила устанавливаются на деревянные стены, независимо от стропильной системы, для крепления стропильной ноги к мауэрлату лучше использовать скользящий тип крепежа. Это особенно хорошо при достаточно большом весе кровли.

Конструкция крыши будет прочной и надежно прослужит длительное время, если все расчеты по ее возведению сделать верно, оптимально подобрать и грамотно смонтировать все крепежные узлы.

Установка мауэрлата – крайне важный процесс, ведь построенный специально под стропила мауэрлат будет хорошим решением, но и саму стропильную систему всегда можно легко подогнать под уже готовую основу при верных расчетах.

Какие способы крепления стропил применяются

При возведении крыш применяется два вида стропильных конструкций — это висячие и наклонные стропила. Постараемся кратко рассмотреть оба вида таких конструкций и их крепление к мауэрлату.

Для равномерного распределения нагрузок наклонной конструкции крыши выбирают распорный и безраспорный способы крепления стропил к мауэрлату. Когда используют безраспорную конструкцию стропильных ног, тогда отсутствует распорное давление между стенами и опорами строения.

Чтобы устроить распорную конструкцию, применяют только жёсткое крепление стропил по фронтону без использования ползунов. Усилие от крыши через стропильные ноги воспринимают несущие стены и опоры. Крепление стропил к мауэрлату делается таким образом:

• Опорой для стропильной ноги служит мауэрлат. Стропила крепят, используя принцип скользящей ноги, а верхнюю часть закрепляют на прогоне конька.
• Нижнюю часть стропильной ноги закрепляют на мауэрлате, используя ползун. В верхней части стропила соединяются болтовыми соединениями или другими способами.
• Стропильные конструкции и прогоны конька соединяют в прочную конструкцию, её ещё называют коньковым узлом, с помощью деревянного бруска. Скрепляют их гвоздями, которые необходимо забить с обеих сторон параллельно коньку.

Крепление стропильных конструкций к мауэрлату безраспорным способом несколько отличается от того, что было описано ранее:

• Будет правильным решением делать крепление, используя ползуны. В этом случае в нижней части стропильной ноги не будет вспомогательного упора. В верхней части элементы конструкций упираются одно в другое и соединяются они между собой различными накладками.
• Крепление производят с помощью жёсткого защемления нижних концов стропил с мауэрлатом. Для этого используют нижнюю опорную планку или запил, а верхний конец опирается на прогон конька в горизонтальную врубку. Можно использовать крепление с помощью ползуна, тогда будет небольшая возможность для вертикальных вращений в местах соединения.

В случаях, когда конструкцией крыши предусмотрено устройство висячих стропил, а такое бывает, если нет внутренних опор в здании или столбов, нижний конец стропильной ноги имеет свес и выходит за пределы опорной стены. Вся нагрузка, исходящая от крыши распределяется по наружным стенам.

Система имеет вид симметричного треугольника, сторона которого может иметь длину от 7 до 12 метров. В её конструкции предусмотрены горизонтальные растяжки из бруса, а также стропильные ноги, которые устанавливают под наклоном с определённым углом. Верхние концы стропил на коньке устанавливают в выполненный запил. Усиление конструкции производят с помощью ригеля.

Установка висячих стропил: особенности

Опорой в таком случае служат только стены, что может привести к горизонтальной распорной нагрузке по всей конструкции (срубу). Для облегчения этих нагрузок до монтажа и соединения стропил к стеновому основанию (срубу) важно использовать затяжку, которая изготавливается из бруска или доски, благодаря которым соединяются встречные элементы при жестком соединении стропила в верхней части. В итоге получается безраспорный треугольной формы каркас, его и устанавливают на венцы сруба.

Есть и аналогичный метод, когда применяются балки перекрытий. Такие элементы устанавливаются со стропилами в одной плоскости и перпендикулярно стеновому основанию. Подобный метод используют при монтаже мансардных построек.

Схема висячих стропил.

Соединение конструкции с балками независимо от тяжести кровли рекомендуется применять в случае достаточной прочности и устойчивости стен сруба. Это связано с тем, что давление на стены сруба самой конструкции будет точечным, а не равномерным, как при использовании мауэрлата.

При этом способе балки для устройства перекрытия необходимо подбирать размерами 50х150 мм. Устраивая свес кровли, деревянные бруски берут такого размера, который позволяет устроить выступ не менее 55 см. Стропильные элементы при этом методе должны выступать за основание стены и крепиться за край бруска.

Как прикрепить стропила к кирпичной стене. Качественное крепление стропил к кирпичнои стене

• Крепление мауэрлата
• Различные способы крепления
• Особенности крепления

Крепление мауэрлата к кирпичной стене должно быть выполнено качественно и надежно, так как он является звеном, через которое усилия от веса крыши и боковых нагрузок взаимно компенсируются.

Для изготовления мауэрлата чаще всего берут брус сечением 150 мм или две доски соответствующего размера, которые между собой соединяют при помощи гвоздей. Материал надо брать сухим, его влажность не должна быть выше 22%.

Крепление на стену дома будет зависеть от таких факторов:

• особенность конструкции здания;
• площадь дома;
• материала, из которого сделаны стены.

Необходимо проводить жесткое крепление, здесь подвижность как при создании стропильной системы не нужна. Крепить основание надо четко горизонтально, упорные прорези необходимо делать со стороны стропильных ног, это не дает всей системе ослабевать в процессе эксплуатации.

Есть разные способы установки стропил на опору:

• скользящее крепление подразумевает опору стропил на брус, при этом они могут немного двигаться. Чтобы обеспечить высокую жесткость, используют ригели, которые на брусе держатся за счет крепления стропильных досок;
• упорное крепление подразумевает, что установка стропил проводится на выпиленные в них зубы или на брусок. Такой способ обеспечивает высокую жесткость, но боковые усилия в данном случае будут большими.

Крепление мауэрлата

Чаще всего дома имеют именно кирпичную стену, на которую и проводится крепление мауэрлата. Хотя такая стена и будет иметь высокую вертикальную прочность на сжатие, но она плохо переносит боковые нагрузки. Это, в большей степени, касается верхней части стены из кирпича, даже незначительное расширяющее усилие может привести к тому, что появятся разрушения. Это приводит к тому, что крепить мауэрлат надо замкнутым контуром, который должен обеспечивать не только распределение нагрузки, но и выполнять связывающий эффект.

Данный факт не относится к тем случаям, когда в доме не только стены, но и фронтоны сделаны из кирпича. Это позволяет разгрузить конструкцию, и часть боковых нагрузок на себя забирают фронтоны. В таких домах мауэрлат можно делать только на боковых стенах.

Если дом выполнен из кирпича, то для обеспечения максимальной устойчивости всей системы мауэрлат крепят с учетом следующих правил:

• укладка мауэрлата проводится по периметру здания, при этом балки устанавливают ближе к внутренней стороне стен. Нельзя допускать, чтобы он опирался на крайний декоративный слой кладки;
• оставляется выступ, необходимо помнить, что он должен быть небольшим, это обеспечит дополнительную защиту всей конструкции. Если на крышу будут действовать неравномерные нагрузки, это не позволит стропилам сдвинуться с места.

О креплении мауэрлата надо позаботиться еще во время возведения стен.

Для выполнения работы вам понадобится уровень, дрель, молоток, крепежные элементы.

Как закрепить стропила к кирпичной стене?

Крыша — основной элемент дома. Чтобы сформировать прочную и надежную конструкцию кровли, нужно высчитать расположение каркаса стропил, и правильно смонтировать.

Разновидности стропильных систем и способы их монтажа зависят от того, какой тип крыши был выбран.

Чтобы не допустить деформацию и сохранить целостность опорных балок крыши, следует учесть все особенности их крепления.

Виды стропил

Стропильная система — это основа кровли, что состоит из деревянных балок, которые удерживают покрытие и кровельную конструкцию, а также создают требуемую конфигурацию крыши.

Вверху соединяются под углом, а внизу крепятся к мауэрлатному брусу. С монтажа этого основного несущего элемента и начинают крепление стропил к кирпичной стене.

Различают следующие виды крыш с соответствующими стропильными системами:

• односкатные;
• двускатные;
• вальмовые;
• шатровые;
• ломаные.

Каркасные системы состоят из стропильных ног, мауэрлата, конька, обрешетки и подпорных элементов. При этом сами стропила бывают двух видов:

• Наслонные. Имеют две опоры — вверху крепятся к коньковой опоре, внизу к мауэрлатному брусу путем врубки.
• Висячие:
  • с одной нижней опорой — в верхней части под углом упираются друг в друга и соединяются;
  • в нижней — крепятся подвижными креплениями к мауэрлату.

Возможные габариты стропильных ног

Проект крепления стропил к кирпичной стене

Перед началом работ необходимо проектировать сам объект.

Важным этапом перед началом строительных работ считается проектирование объекта.

При составлении проекта каркасной системы в расчет берут вес всей кровли, а также нагрузки на нее, которые могут возникнуть при воздействии ветра и атмосферных осадков.

Исходя из этих показателей планируют толщину несущих стен здания и выбирают строительные материалы. Проектирование включает:

• определение формы кровли и ее тип;
• расчет веса кровельного материала с учетом его типа;
• определение угла наклона крыши;
• выбор конструкции и вида стропильной системы;
• расчет размеров пространства для перекрытия;
• выбор сечения бруса.

На этапе проектирования нужно определится с завершением кладки из кирпича: ровно или с уступом. От этого зависит способ закрепления мауэрлата.

Как крепить каркасные системы?

Крепление стропильных систем начинают с монтажа мауэрлатного бруса. Его устанавливают на наружные стены дома, предварительно покрыв поверхность для крепления материалом с гидроизоляционными свойствами. Способов крепления три:

Мауэрлат может быть прикреплен к стене стальными стержнями.

• Шпильками. В стене делают отверстия глубиной в половину шпильки и с шагом 30—40 см. Их заливают мастикой и вставляют в них стержни из металла. Брус устанавливают на эти стержни заранее просверленными отверстиями соответствующего размера.
• Клиньями из дерева. Во время кладки кирпича оставляют специальные пустоты, в которые затем устанавливают деревянные клинья нужного размера. Мауэрлат устанавливают на эти клинья попадая в подготовленные в нем отверстия.
• Стальными стержнями. Заменой деревянных клиньев могут стать стержни из металла.

После монтажа мауэрлатного бруса на него крепят стропила. Для этого используют жесткие или скользящие крепления. В дополнение стропильные ноги прикручивают проволокой к внутренней стороне стены. Проволочную скрутку монтируют на вбитый в стену костыль. Расстояние между ним и мауэрлатом должно быть 250—300 мм.

Конструкция стропильной системы двухскатной крыши

Постройка крыши любой сложности своими руками предполагает знания назначения основных конструктивных элементов.

Элементы стропильной системы двухскатной крышиЭлементы стропильной системы двухскатной крыши — схема 2Элементы стропильной системы двухскатной крыши — схема 3

Мауэрлат. Предназначен для распределения нагрузки от стропильной системы на несущие стены здания. Для обустройства мауэрлата выбирается брус из прочной древесины. Предпочтительно лиственницы, сосны, дуба. Сечение бруса зависит от его вида – цельный или склеенный, а также от предполагаемого века конструкции. Наиболее популярные размеры 100х100, 150х150 мм. Совет. Для стропильной системы из металла мауэрлат также должен быть металлическим. Например, швеллер или двутавровый профиль.

Стропильная нога. Основной элемент системы. Для изготовления стропильных ног используется прочный брус или бревно. Соединенные сверху ноги образуют ферму.

Варианты фермы стропильной системы крыши

Важное значение имеют параметры стропил. О них речь пойдет чуть ниже.

Затяжка — соединяет стропильные ноги и придает им жесткость.

Прогон:

Коньковый прогон, монтируется в месте примыкания одного стропила к другому. В дальнейшем на него будет установлен конек крыши.

Боковые прогоны, они обеспечивают ферме дополнительную жесткость. Их количество и размер зависят от нагрузки на систему.

Стойка для стропил — вертикально расположенный брус. Также принимается на себя часть нагрузки от веса крыши. В простой двускатной крыше обычно располагается по центру. При значительной ширине пролета – по центру и по бокам. В несимметричной двускатной крыше – место установки зависит от длины стропила. При ломанной крыше и обустройстве одной комнаты на мансардном чердаке – стойки располагаются по бокам, оставляя свободным пространство для перемещения. Если комнат предполагается две – стойки находятся по центру и по бокам.

Расположение стойки в зависимости от длины крыши показано на рисунке.

Расположение стойки в зависимости от длины крыши

Подкос. Служит опорой для стойки.

Совет. Установка подкоса под углом в 45° существенно снижает риск деформации от ветровой и снеговой нагрузки.

В регионах со значительной ветровой и снеговой нагрузкой устанавливают не только продольные подкосы (находящиеся в одной плоскости со стропильной парой), но и диагональные.

Лежень. Его назначение служить опорой для стойки и местом крепления подкоса.

Обрешетка. Предназначена для передвижения во время строительных работ и фиксации кровельного материла. Устанавливается перпендикулярно по отношению к стропильным ногам.

Совет. Важное назначение обрешетки — перераспределение нагрузки от кровельного материала на стропильную систему.

Наличие чертежа и схемы с указанием месторасположения всех перечисленных конструктивных элементов поможет в работе.

Совет. Обязательно добавьте в схему стропильной системы двухскатной крыши данные об устройстве прохода вентиляционной шахты и дымовой трубы.

Технология их устройства определяется типом кровли.

Выбор материала для стропил

При расчете материала на двухскатную крышу нужно выбирать качественную древесину без повреждений и червоточин. Наличие сучков для балок, мауэрлата и стропил не допускается.

Для досок обрешетки сучков должно быть минимум, при этом они не должны выпадать. Древесина должна быть прочной и обработанной необходимыми препаратами, которые повысят ее свойства.

Совет. Длина сучка не должна превышать 1/3 толщины бруса.

Правила формирования разных видов крыш

Поскольку стропильная конструкция может иметь разные формы и особенности, то и создаются варианты с определенными отличиями. Выделяются следующие самые популярные системы:

• Двускатная крыша. Она считается одной из самых популярных, причем чаще всего угол ее наклона равен 90 градусов, однако допускаются и другие параметры. Важно здесь учитывать погодные условия конкретной местности и используемое кровельное покрытие. Применять для этой системы можно как наслонные стропила, так и висячие.
• Шатровая конструкция. Она имеет несколько скатов, обладающих одним и тем же углом наклона и идентичной площадью. Не монтируется коньковый погон, а вот все стропила фиксируются друг с другом в одном месте. Такая системы считается достаточно сложной в формировании, поэтому обычно используется для квадратных оснований дома и в случае, если в центре сооружения монтируется специальная несущая стена или особая прочная опора.
• Вальмовая крыша. Она формируется с применением диагональных стропил, которые направлены к каждому углу строения. Угол наклона обычно не больше 40 градусов. Прогоны создаются диагональными, причем они должны быть очень крепкими и усиленными, поскольку на них воздействуют серьезные нагрузки.

Таким образом, стропильная конструкция – это сложная и специфическая система, состоящая из большого количества элементов. Их выбор зависит от многих факторов, поэтому выбору конкретного варианта нужно уделить много внимания.

Готовые стропила в загородном доме

Строительная компания РУССТРОЙ-ГРУПП выполняет функции ген. подрядной организации и выполняет все работы по строительству и ремонту коттеджей и домов.

Вверх

Установка

Для начала следует произвести расчет веса кровли. Если планируется возвести крышу легкой конструкции, то можно не использовать мауэрлат. Он предназначен для равномерного распределения сосредоточенной нагрузки, которая передается точками опор стропил на внешнюю площадь наружной стены. Но они выполняют еще одну немаловажную функцию – привязывают кровлю к стенам дома. Особенно это актуально в районах, где постоянно дуют ветра. Они представляют собой квадратные балки, размерами 15×15 см в поперечном сечении. Они непосредственно укладываются на поверхность стен.

Стропила тоже представляют собой деревянные балки, но другого сечения. Толщина их 5 или 7, а ширина 15 см. Если планируется кровля из тяжелого материала, то стропила надо выбирать большего размера: 8×20 см. Расстояние между соседними стропилами называется шагом. В зависимости от выбранной системы шаг может составлять от полуметра до одного метра.

Способы крепления стропил

Перед началом работы по монтажу стропил надо изготовить леса. Применение лестницы для этих целей не эффективно и не очень удобно. Самый удобный вариант стыковки стропил, когда этот процесс проводится на земле. Потом готовая конструкция поднимается наверх. Существует всего три способа крепления:

1. Соединение производится встык, стропила крепятся двумя гвоздями на 200. Для дополнительного усиления соединения можно использовать деревянную накладку или пластину из металла. Крепление их осуществляется саморезами или болтовым креплением.
2. Использование конькового бруса. Каждое из стропил в этом случае крепится отдельно, без применения шаблонов.
3. Стыковка производится внахлест. Для этого применяются специальные шпильки с широкими шайбами и железные болты. Последний способ самый распространенный.

Коньковый прогон

Первым делом монтируются крайние стропила. Между ними натягивается мерная веревка, которая позволит сделать крышу ровной. Затем с определенным шагом устанавливаются промежуточные треугольники стропил.

Итак, стропила установлены. Теперь предстоит соединить их с балками и мауэрлатом. Стропила с мауэрлатом соединяются с помощью гвоздей.

Обратите внимание! Есть несколько вариантов крепления стропил, которые могут применяться в зависимости от конструкции здания и особенностей крыши. Если дом каменнный, то крепление стропил можно выполнить проволокой к арматуре, забитой в стену.Крепление стропил к мауэрлату скобами

Далее устанавливается и укрепляется обрешетка, стелется основной кровельный материал. Как видно, своими руками такую работу можно одному произвести только для небольшого помещения: бани, гаража, дачи, сруба. Для более серьезных сооружений нужны опытные специалисты, а лучше всего комплексная бригада.

Монтаж стропил на сруб

Рассмотрим на примере, как можно соединить стропила друг с другом в области конька.

Шаг 1. Чтобы соединить стропила стык в стык, требуется отпилить их верхнюю часть так и под таким углом, чтобы два противоположно стоящих элемента сошлись друг с другом над коньковым брусом.

Как будут соединяться стропила

Шаг 2. Далее нужно изготовить две деревянные накладки (форма показана на рисунке). Они прикладываются с одной и с другой стороны двух состыкованных ранее стропильных ног.

Также необходимо сделать две деревянные накладки

Шаг 3. После этого накладки нужно закрепить длинными гвоздями на стропильных ногах. Также соединить стропильные ноги в области конька можно при помощи специальной зубчатой пластины.

Крепление деревянных накладок

Также может использоваться специальная пластина

Установка стропил на сруб имеет свои особенности, та как строения, выполненные из дерева, меняют свои геометрические размеры в процессе усадки, а также при изменении влажности воздуха.

Последний венец сруба следует проверить на горизонтальность, чтобы стропила легли правильно и равномерно передавали нагрузки на конструкцию. Затем размечаются места установки стропил. Если фронтоны сооружения выполнены из бруса или бревен и на них опирается коньковая балка, то технология монтажа стропил отличается от стандартного жесткого крепежа с использованием врубок с шипом и металлических уголков.

Фронтоны из бревна или бруса в процессе усадки сруба изменяют свои размеры, уменьшившись на 10-15 сантиметров по высоте. Таким образом, жесткое крепление стропильных ног к стенам и коньковому прогону приведет к деформации стропильных ног, и, как результат, во всей кровле, либо во фронтонах при усадке образуются щели. Чтобы избежать таких последствий, при монтаже стропил применяются специальные скользящие крепления .

Определяя, как установить стропила на сруб необходимо учитывать, что в данном случае соединения стропильных ног в коньковой части выполняются подвижными – должна иметься возможность менять угол при усадке фронтонов. Для этого стропильные ноги крепятся внахлест с болтовым соединением, либо с применением специальных монтажных пластин из металла (в этом случае — встык с обязательным зазором).

Нижняя часть стропильной ноги может крепиться в паз, выполненный в верхнем венце стены. При этом стропило устанавливается со свесом, величина которого определяется при проектировании. При необходимости стропильная нога устанавливается нижним ребром на бревно без паза. Также используется вариант, когда местом крепления стропильной ноги является горизонтальный брус перекрытия.

Во всех случаях в качестве крепления используется специальный крепежный элемент из прочного металла – «салазки». Крепление может быть открытого или зарытого типа. Оно позволяет стропилам перемещаться без деформации кровли. Перед тем, как крепить стропила к срубу, следует правильно подобрать крепеж. Модели различаются длиной хода подвижного элемента (от 60 до 160 мм), количеством отверстий для крепежа.

Если крыша будет испытывать серьезные снеговые нагрузки, «салазки» монтируются с обеих сторон стропильной ноги. При установке скользящего соединения на бревно сруба, необходимо подготовить под место крепежа пластины плоскую площадку.

Влияние на мауэрлат конструкции стропильной системы

Стропила бывают висячие и наслонные, они отличаются и по нагрузке на мауэрлат. В зависимости от этого проводится расчет сечения мауэрлата. Наслонные стропила используются в домах с внутренними несущими стенами, более просты в изготовлении и требуют меньше материала. Чем меньше весит стропильная система, тем ниже нагрузка на мауэрлат.

Поэтому немаловажен вес кровельного материала, который добавляет нагрузку на брус. Одним из наиболее легких покрытий для кровли является ондулин. Его малый вес позволяет не только снизить нагрузку, но и уменьшить расход материала. Это в свою очередь снижает затраты на строительство дома в целом. К тому же простота монтажа снизит расценки на строительные работы или позволит их выполнить самостоятельно.

Важные моменты при монтаже стропильной системы

Затяжка для стропильной системы выполняется из досок, соединенных между собой. Каждая доска обрезается до нужной длины. Для фиксации используют гвозди, гайки и шпильки со стропилами.

Чтобы предотвратить прогиб затяжки, потребуется ее соединить с коньком.

Следующий шаг предусматривает изготовление карнизных свесов. Стропила с недостаточной длиной для обустройства свесов наращивают искусственным способом. Для этого применяют доски-кобылки.

Длина 1 доски должна быть больше 40 см. Строители рекомендуют использовать в этих целях доски длиной в 60 см. Ее ширина может быть меньше ширины стропил.

«Кобылку» крепят к стропилам гвоздями. При этом соблюдается определенный просвет.

Чтобы его заполнить, потребуется прокладка-вкладыш. Если карнизные свесы установлены, то стропила окончательно крепят к мауэрлату. Для этого применяют металлические полосы, которыми оборачивают справа и слева стропильные ноги.

Полоса крепится к конструкции гвоздями либо шурупами, глубина которых составляет 30 см. Подобная технология предотвращает возможный срыв крыши при плохой погоде. Полосу можно заменить стальной проволокой, толщина которой превышает 6 мм.

Процесс монтажа стропильной системы крыши начинается с подготовительных работ. Надежность и внешний вид кровли зависят от качества установки стропил.

Устройство стропил четырехскатной кровли.

Крепление мауэрлата при помощи химического анкера

Данная технология на строительном рынке появилась относительно недавно и дает возможность надежно фиксировать различные архитектурные элементы к непрочным поверхностям. Химический анкер можно использовать для крепления мауэрлата к фасадной стене из пустотелого кирпича.

Клеевой состав в капсулах предназначен для монтажа одного анкера

Работать с применением химических анкеров намного проще и быстрее, чем вмуровывать металлические шпильки в стену. Кроме того, расположение мест фиксации мауэрлата можно выбирать уже после сборки стропильной системы, что исключает ошибки во время разметки.

Химический анкер состоит из специального клеевого состава, металлической втулки с внутренней резьбой и шпильки.

Преимущества химического анкера в сравнении с распорным дюбелем в пустотелых стройматериалах

Как устанавливать химический анкер?

Вначале ставится на место мауэрлат и делается разметка мест установки дюбелей. Затем высверливаются отверстия в брусе, а потом продалбливаются отверстия в стене.

Важно. Очень внимательно сверлите отверстия в деревянном брусе, не затупите сверла об кирпич. Дерево высверливается обыкновенными сверлами, они не могут работать с кирпичом, для него требуются инструменты с победитовыми напайками.

Готовые отверстия в кирпичной кладке наполняются клеевым составом, в него вставляется дюбель. После завершения процессов полимеризации обеспечивается надежная фиксация крепежа в стене из пустотелого кирпича.

Надо знать, что полимерный клей – дорогостоящий материал. В целях экономии финансовых средств рекомендуется заранее определить необходимое количество клея. Делается это по формуле .

Примерный расход клеевого состава можно определить заранее

Перед использованием химического анкера нужно внимательно прочитать инструкцию производителя и выполнять все его рекомендации. Относительно высокая стоимость химических анкеров всегда окупается экономией времени во время монтажа стропильной системы кровли дома.

Видео – Химические анкеры

После монтажа мауэрлата строительство не заканчивается. Наоборот, впереди самый сложный и ответственный этап работ — расчет стропильной системы крыши и установка стропил. Рекомендуем прочитать статью на нашем сайте о том, как самостоятельно производить расчеты стропильной системы двускатной крыши.

Степан Русов главный редактор

Понравилась статья? Сохраните, чтобы не потерять!

Процесс монтажа двускатной крыши своими руками

После того, как стропила подготовлены, приступаем к самому процессу монтажа. Всю работу следует делать в команде, лучше чтобы она состояла минимум из трех человек. В таком случае меньше риск получить травму и сам процесс будет происходить быстрее.

Приведем пример, как ставить стропила в случае применения наслонной системы:

1. Чтобы облегчить и ускорить работу вначале делается шаблон. Две пары стропил поднимают на крышу. Далее, верхний их конец ставят на коньковый прогон, а нижний на мауэрлат. При этом выверяют угол наклона ската и расположение по вертикали. Верх стропил соединяют поперечной перемычкой. Снизу отмечают и выпиливают место соединения с мауэрлатом. Эту работу нужно провести правильно и аккуратно, от нее зависит все дальнейшие действия. Вместо стропил, для облегчения задачи, можно использовать две доски.
2. Далее, шаблон спускают вниз и с его помощью подгоняют две пары стропил. Вначале следует поставить торцовые элементы системы. Закреплять их сразу «накрепко» не нужно, только наживить. Лучше всего сделать это с помощью подпорок, которые устанавливаются с двух сторон стропил.
3. После этого выверяется ровность установки стропильных пар с торцов дома и между ними натягивают веревку, которая будет служить ориентиром для других составляющих системы.
4. Далее, собираются остальные стропильные ноги и их ставят на свое место. Где это делать? С таким вопросом сталкиваются многие «домашние» мастера. Легче всего собрать стропильные пары на земле, а потом поднять их на крышу. Но в этом случае без спецтехники не обойтись. Такая конструкция может весить двести и более килограмм. Поэтому, если крана нет, лучше поднимать все по частям, а сборку проводить на крыше.
5. После того, как выставили все по уровню, стропила следует закрепить с помощью гвоздей или других приспособлений. Лучше усилить это несколькими способами. В таком случае конструкция сможет прослужить дольше. Чаще всего гвозди дополняют скобами или металлическими планками. Некоторые специалисты рекомендуют дополнительно усиливать стыки толстой стальной проволокой.

Далее, приступают к установке подкосов, распорок и других дополнительных компонентов каркаса крыши. В заключении делается обрешетка и проводится монтаж гидроизоляции, утеплителя и кровельного материала.

Когда нужен мауэрлат

Мауэрлат — деревянная конструкция, предназначенная для закрепления стропил и равномерному распределению давления на стены и фундамент постройки. Делается она из бруса или бревна. Такую конструкцию еще часто называют фундаментом крыши.

Рекомендация: если идет постройка дома из бруса либо бревна, в качестве опоры для стропилин выступает обвязка стен. При этом не нужен монтаж дополнительных конструкций.

Для построек, у которых стены состоят из штучных материалов (например, кирпича, газобетонных блоков и так далее), требуется установка мауэрлата. Необходимость появляется ввиду того, что стены таких сооружений неспособны выдержать точечные нагрузки. А у пенобетонных блоков недостаточная прочность для поддержки стропильной системы, высокая нагрузка просто вырвет крепеж. Теперь разберемся, как правильно крепить стропила к мауэрлату.

Специалисты советуют делать бетонный пояс с дополнительным армированием в верхней части стен. Тогда получится прочно закрепить деревянный брус на основании.

Нужно подобрать цельную балку по ширине такую же, как и стена, и высотой 20 сантиметров. В нее надежно устанавливается крепеж для опорного бруса. Обычно для этого выбирают анкерные болты, их можно заменить шпильками с диаметром не меньше 14 миллиметров, расположить их нужно вертикально. Необходимо загнуть нижние концы крепежных элементов, это исключит возможность их вырывания под действием нагрузки. Для закладного крепежа максимальный шаг составляет 1.5 м.

Совет: если использовать шпильки меньшего диаметра, то они не выдержат всю нагрузку и деформируются.

В брусе для установки мауэрлата нужно проделать отверстия для ранее вмурованных шпилек, а затем соединить обе части. Перед монтажом бруса необходимо обустроить гидроизоляцию, в противном случае возможно гниение древесины.

Расчёт элементов крыши

Любая конфигурация и конструкционные особенности кровельной системы решаются ещё на этапе проектирования здания. Конструкция крыши коренным образом влияет на набор материалов, используемых в процессе монтажа и конструкцию несущих стен. Именно поэтому стропильная конструкция, которая будет служить опорой кровле, а также каркас обрешётки являются основными предметами расчетов крыши.

Для грамотного расчёта сечения стропильных ног за основу берётся показатель их длины.

Если пролёт между стропилами составляет 100 сантиметров:

• длина менее трёх метров – бруски 8х10 см. или брёвна 10 см.;
• длина 3-3,6 метра – бруски 8х13 см. или брёвна 13 см.;
• длина 3,6-4,3 метра – бруски 8х16 см. или брёвна 16 см.;
• длина 4,3-5 метров – бруски 8х18 см. или брёвна 18 см.;
• длина 5-5,8 метра – бруски 8х20 см. или брёвна 20 см.;
• длина 5,8-6,3 метра – бруски 10х20 см. или брёвна 20 см.

Если пролёт между стропилами составляет 140 сантиметров:

• длина менее трёх метров – бруски 8х13 см. или брёвна 13 см.;
• длина 3-3,6 метра – бруски 8х16 см. или брёвна 16 см.;
• длина 3,6-4,3 метра – бруски 8х18 см. или брёвна 18 см.;
• длина 4,3-5 метров – бруски 8х20 см. или брёвна 20 см.;
• длина 5-5,8 метра – бруски 10х20 см. или брёвна 22 см.;
• длина 5,8-6,3 метра – бруски 12х22 см. или брёвна 24 см.

Если пролёт между стропилами составляет 175 сантиметров:

• длина менее трёх метров – бруски 9х10 см. или брёвна 15 см.;
• длина 3-3,6 метра – бруски 8х18 см. или брёвна 18 см.;
• длина 3,6-4,3 метра – бруски 9х18 см. или брёвна 18 см.;
• длина 4,3-5 метров – бруски 10х20 см. или брёвна 20 см.

Если пролёт между стропилами составляет 213 сантиметров:

• длина менее трёх метров – бруски 9х16 см. или брёвна 16 см.;
• длина 3-3,6 метра – бруски 9х18 см. или брёвна 18 см.;
• длина 3,6-4,3 метра – бруски 10х20 см. или брёвна 18 см.

Узнайте больше о конструкциях стропильных систем:

• мансардной крыши;
• четырехскатной крыши;
• вальмовой;
• двухскатной.

Как соединяют узлы в коньковой части?

Существует три основных типа крепления в коньковых частях кровельной системы:

1. Соединение встык.
2. Крепление на основе конькового прогона.
3. Коньковый стык внахлест.

С целью крепления первым способом обрезают коньковую часть с верхнего края под углом, который является одинаковым с углом ската крыши. Затем его упирают в необходимое стропило, которое должно быть тоже обрезано под углом, но с противоположной стороны кровли. Для обрезки углов иногда используют специальный шаблон.

Статья по теме: Пластиковых дверей устройство: характеристики

Гвозди для соединения стропил под коньком должны быть размером 150 мм и больше, их понадобится две штуки. Каждый гвоздь забивается в стропила в их верхней части под соответствующим углом. Острый конец прибитого гвоздя обычно входит в срез стропила с противоположных сторон. Укрепления конькового стыка можно добиться путем наложения на него пластины из металла сбоку либо деревянной накладки так, чтобы достаточно было притянуть ее с помощью болтов либо гвоздей.

Схема вариантов крепления стропил к стене.

Соединение вторым способом, то есть через коньковый прогон, связано с укреплением стропил на коньковом брусе. Прогон представляет собой одну из дополнительных опорных балок или брусов, который является подпоркой стропил. Он располагается параллельно коньку или мауэрлату. Способ отличается от предыдущего тем, что между стропилами, которые спилены под углом, укладывается коньковая балка, что является трудоемким процессом, поэтому данный способ используется реже.

Более распространен способ, который схож с первым, но отличается он тем, что крепление производится внахлест, а метод стыка не применяется. Стропила должны при этом соприкасаться торцами, а не боковыми поверхностями. Стянуть стропила следует болтом или шпилькой, гвоздями. Это соединение применяется многими мастерами на практике.

В целом устанавливать стропила на мауэрлате можно путем создания конструкций кровельных стропильных систем, которые являются распорными либо безраспорными. Это определяет выбор соответствующего способа соединения мауэрлата и стропил, которые можно аналогично укрепить к коньку.

Основные недочеты при монтаже узлов крепления стропильной системы

Проблема выбора способа крепления стропильной системы к конструкции строения является очень важной при создании узлов крепления. Зачастую при создании узлов мауэрлат служит опорой для стропил. Крепление мауэрлатного бруса осуществляется «намертво» с помощью анкерных болтов к армированному поясу жесткости.

Схема конькового соединения стропильной системы.

Возможным недочетом является незаанкерованный пояс жесткости, что может привести к опрокидыванию мауэрлатного бруса и нарушению устойчивости кровельной стропильной системы. Происходит расшатывание крыши, а кровля при этом сползает. Из-за ошибочного размещения анкерных болтов или неправильно выполненных отверстий крепление является уже неэффективным.

Статья по теме: Ламинат для водяного теплого пола: какой выбрать лучше, подогрев и укладка, теплопроводность и маркировка

Если гайки навинчивают с перетягом на болты, то узел крепления становится непрочным и подвергается скорому разрушению. Для создания узла крепления при этом иногда применяется проволочная скрутка.

При строительстве стропильной системы следует соблюдать безопасность соединений.

Например, если стропильная конструкция совмещается с перекрытием без учета несущей способности перекрытия чердака, то это является наиболее опасным моментом, который может повлечь разрушение постройки.

Узел крепления стропил к мауэрлату.

Если затяжку меняют на сборную железобетонную балку перекрытия, предназначенную на изгиб, то использование сборных железобетонных балок должно быть эффективным за счет их жесткого закрепления в армированном поясе жесткости перекрытия, который устроен с использованием арматурного каркаса. Его ось должна идти в одном направлении с действующими силами.

Вместе с тем наличие недочетов в процессе создания стропильной системы, которая является несущей деревянной конструкцией перекрытия, зачастую возникает по причине недопонимания функций, выполняемых затяжкой и ригелем во всей кровельной системе. Затяжка отличается от ригеля тем, что она представляет собой продольную, а ригель — поперечную балку.

Строительство стропильной системы связано с созданием распорной системы, работающей по принципу расхождения внизу плоскостей, что происходит под влиянием не только их собственного веса, но и нагрузки, которая приходится на линию пересечения плоскостей, чему должна препятствовать поперечная балка, то есть затяжка.

Приступая к устройству крыши, следует выяснить все моменты, связанные с допущением определенных ошибок, возникающих при выполнении работ по устройству стропильной системы. Устройство кровли дома связано с возможными трудностями и недочетами, не позволяющими достичь поставленной цели.

Как зафиксировать на стене мауэрлат для крыши

Используются различные способы крепления мауэрлата по контуру верхнего яруса коробки:

• стальной проволокой. Для повышения надежности крепления проволока сечением 5–6 мм многократно скручивается и крепится в глубине кладки. После застывания связующего раствора, применяемого для возведения стен, выступающие части проволочной петли запускаются в отверстия рамы и тщательно перекручиваются. В местах крепления связок брус прочно прижимается к верхней плоскости коробки. Важно правильно подобрать длину проволоки, достаточную для полного охвата бруса. Достоинства проволочного соединения – дешевизна и легкость фиксации;
• металлическими анкерами. Они крепятся к стальному каркасу до заливки армопояса бетонным раствором. После застывания бетона балка насаживается на резьбовые части анкеров через отверстия соответствующего диаметра. Важно правильно разметить координаты крепежных элементов для совпадений отверстий с анкерным креплением. Фиксация брусья осуществляется путем закручивания гаек. Преимущества анкерного способа соединения – повышенная надежность. Недостаток – увеличенный, по сравнению с проволочным креплением, уровень затрат;
• специальными шпильками. Они изогнуты под прямым углом и имеют на одной стороне резьбу. Загнутый конец с гладкой поверхностью длиной 40–45 см крепится в кладке при ее возведении. Верх резьбовой части шпильки находится на расстоянии 30–40 см от верхнего края капитальной стены. Длина тела шпильки позволяет закрепить брус благодаря выступанию резьбовой части над уровнем рамы на 30–40 мм. Способ фиксации похож на метод соединения с использованием анкеров. При бетонировании резьбовых шпилек в кладке следует защитить резьбовую часть от засорения.

До начала работ по креплению опорного бруса уложите на опорную поверхность несущих стен гидроизоляционное покрытие.

В первую очередь следует правильно спланировать конструкцию основания для подстропильной балки

Способы крепления стропил к мауэрлату с одной и двумя степенями свободы

Ниже представлены варианты с запилом или без, но с использование металлических пластин и уголков, а также болтов, хомутов и других металлических крепежных деталей.

В зависимости от того, сколько гвоздей используется для крепежа и как они забиваются, можно при одном и том же варианте узла крепления получить одну или две степени свободы.

Размеры запила на стропильных ногах и продольных балках чердачного перекрытия определяются международными строительными правилами для одно- и двухэтажных жилых домов (International Residential Code for One- and Two- Family Dwellings 2012).

Вот так будет выглядеть та же схема при переводе на отечественные единицы измерения.