Какой крепеж для кровельных материалов выбрать?

К прочности несущих систем крыши предъявляются особые требования. На характеристики стропильной системы существенное влияние оказывает то обстоятельство, каким способом было осуществлено крепление стропил к балкам

Функции и характеристики скользящей опоры для стропил

Плавающая кровля полностью исключает искривление каркаса, применяется в домах из сруба

Скользящие стропила применяются при строительстве домов из массива древесины. Сооружения этого типа после возведения дают усадку до 15% от своих изначальных параметров. Изменения происходят неравномерно, в зависимости от факторов, которые воздействуют на те или иные конструкции.

Подвижное соединение стропил и мауэрлата позволяет полностью нейтрализовать искривление каркаса, продлевает межремонтные сроки, которые действуют в отношении кровельных каркасов жесткого типа.

Функции и характеристики скользящей опоры для стропил

Назначение изделия:

  • исключение распирания несущих стен при их усыхании и уменьшении в размерах;
  • предотвращение деформации каркаса при усилении внутреннего давления;
  • сохранение формы кровли независимо от процессов, происходящих с древесиной.

Плавающее соединение стропил показало свою эффективность на примере сотен зданий, возведенных на основе данного способа. Независимо от изменения параметров здания, его кровля сохраняет свою форму, прочность и устойчивость.

Скользящие опоры позволяют стропилам изменять положение при перепаде влажности и температуры

Основные достоинства данной технологии:

Функции и характеристики скользящей опоры для стропил
  • создание дополнительного запаса прочности для каркаса;
  • простота монтажа, для которого нет необходимости приобретать дорогие инструменты или иметь солидный опыт работ;
  • сокращение доли тяжелого ручного труда, связанного с балансировкой каркаса и создания врубов;
  • нет необходимости устанавливать кобылки на кровле, так как стропила выступают на достаточное расстояние от стен;
  • возможность балкам свободно изменять размер при перепадах температуры и влажности.

Правильный выбор материала и соблюдение технологии установки подвижного крепежа для стропил гарантирует качественный конечный результат. При любой степени усадки строение будет сохранять точные геометрические формы.

Основные виды крепежа:

♦ Пластины для крепления, а существуют они гвоздевые и перфорированные.

Отличие гвоздевых пластин в гвоздях, присутствующих в конструкции. Они не являются отдельной частью, а изготовлены методом просечки. Используется данный вид лишь в заводских условиях: с помощью специального станка, работающего, как пресс. С его помощью элементы стропильной системы соединяют между собой.

Перфорированные пластины содержат в конструкции отверстия, через которые крепятся к древесине саморезами или болтами. Таким образом возможно соединить элементы системы под любым углом. Также его можно подрезать под нужный размер, как в длину, так и в ширину.

♦ Крестовины и уголки для крепления стропил, перфорированные либо гвоздевые.

Перфорированный крепёж более предпочтителен строителями и удобен.

♦ Опоры балок.

Они крепят несущие горизонтальные элементы кровли с другими элементами, находящимися вертикально. Используются в соединении с болтами и саморезами, в крайнем случае – гвоздями.

♦ Скользящие и опорные стропильные крепления.

При усадке рубленого фронтона угол наклона стропильной системы изменяется, соответственно и размеры меняются. Чтобы избежать трещин или даже разрыва стропил используют скользящие крепления.

Многие строители называют их «скользячки». С ними усадка дома не страшна – стропильные ноги сместятся относительно мауэрлата без проблем.

♦ Скрытый кронштейн.

Его вставляют в тело балки, затем соединяют её с другим конструкционным элементом.

♦ Костыль для крепежа стропил.

Правда, эта деталь используется не в строительстве, а уже при ремонте: в случае если провисли и начали подгнивать стропильные ноги. Ситуация вполне жизненная, только, пожалуйста, не надо представлять эту жуткую картину на этапе строительства.

Способы крепления 14:48:21С условиями обработки персональных данных ознакомлен(а)

Методы крепления стропил к мауэрлату

Это один из наиболее распространенных методов крепления стропил в их нижней части. Нужно сказать, что далеко не все мастера способны выполнить эту работу без ошибок, что, безусловно, сказывается на прочности крыши.

Крепление стропил к мауэрату

В нижней части стропильной ноги обязательно должен быть сделан вырез (строители часто называют его «зарезом»). В результате нога как бы надевается на балку мауэрлата.

Устанавливать стропила без этого выреза нельзя, так как плоская грань бруса просто соскользнет с балки, это только вопрос времени.

А нужно ли делать ответную выемку в мауэрлате? Тут все зависит от того, из какого материала изготовлен мауэрлат.

Если это твердая древесина лиственных пород, то рекомендуется делать прорезь (не выемку!), которая в комплексе со специально сделанной прорезью в стропильной ноге образует упорный замок.

Если балка мауэрлата изготовлена их хвойной древесины, то такие прорези делать не стоит, это только ослабит конструкцию.

Чтобы наглядно посмотреть, как нагрузки действуют на крышу, можно провести простейший опыт. Нужно взять книгу в твердом переплете и, раскрыв ее примерно посередине, поставить обложкой вверх на стол или любую другую поверхность.

Читайте также:  Как правильно покрыть крышу ондулином своими руками?

Одним из таких решений и является вырезание выемок в стропильной ноге.

При соединении балки со стропильной ногой используют следующие соединения:

  • Зуб с упором;
  • Зуб с шипом и упором;
  • Упор в балку.
Методы крепления стропил к мауэрлату

Врубка методом одинарного зуба. Данный способ соединения используется в тех случаях, когда крыша имеет большой угол наклона. В этом случае, угол между стропильной ногой и балкой превышает 35 градусов.

Зуб с шипом вырезается в стропильной ноге, а в балке создается гнездо для входа шипа.

Совет! Глубина гнезда не должна превышать 1/3-1/4 части толщины самой балки, так как в противном случае, возможно ослабление балки.

Врубку рекомендуется проводить на расстоянии 25-40 смот края балки, чтобы избежать риска образования сколов. Одинарный зуб рекомендуется создавать в сочетании с шипом, это позволит избежать бокового сдвига соединения.

Врубка методом двойного зуба. Этот метод применяют для более пологих крыш, когда угол между соединяемыми деталями менее 35 градусов.

Врубка может быть произведена в нескольких комбинациях:

  • Два шипа;
  • Упор, дополненный шипом, и упор, выполненный без шипа;
  • Замочное соединение с двумя шипами и прочие варианты.

Глубина врезки для обоих зубов, как правило, используется одинаковая. Но можно использовать врубку на разную глубину. Например, первый зуб, дополненный шипом, врубают на треть толщины балки, а второй – на ½.

Существует еще один метод стропиловки крыши, а именно — соединения стропильной ноги с балкой, правда используется он достаточно редко.

В стропильной ноге делают зуб-упор так, что одна его плоскость просто ложится на плоскость края балки, а вторая плоскость упиралась в сделанный запил глубиной в треть толщины балки.

Чтобы сделать конструкцию более надежной, помимо врубки, используют соединения при помощи болтов, хомутов, петель из проволоки или полосок металла.

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.

Выбор крепежа в зависимости от среды

Alt: толевые гвозди из оцинкованной стали

Title: оцинкованные гвозди для крепления битумной черепицы

Выбор крепежных изделий зависит также от среды, в которой этот крепеж применяется. В некоторых регионах использование специальных метизов просто необходимо. Например, в морской прибрежной зоне. Здесь кровля испытывает не только повышенные ветровые нагрузки, что также отражается в качестве крепежа, но и воздействие морской соли. Применение в таких регионах обычных изделий недопустимо, так как они быстро приходят в негодность. Здесь применяются оцинкованные метизы, имеющие специальное защитное покрытие.

Ряд металлов изначально не подвержены коррозии, что и позволяет изготавливать из них крепежные элементы. Например, медь или латунь. Стоят такие метизы дороже, но служат гораздо дольше, так как устойчивы практически к любым воздействиям, включая химическое. Применение таких изделий обусловлено только климатическими особенностями региона и в большинстве случаев не является обязательным. К тому же, оцинкованное покрытие не уступает этим металлам по прочности, но стоит дешевле, даже несмотря на необходимость при производстве нанесения на поверхность слоя цинка.

Выбор крепления в зависимости от типа системы

В зависимости от особенностей несущего каркаса дома и типа кровли подбирают разновидность стропильной системы. В каждом виде таких систем используют различные дополнительные элементы (затяжки, подпорки, стойки и т.п.).

Выбирая способ крепления несущих ног без запила, необходимо учитывать разновидность стропильной системы. Они бывают наклонные и висячие:

  1. В наклонных системах часть нагрузки от крыши на стены перераспределяется на дополнительные опорные элементы. Это могут быть стойки, бабки, балки перекрытия, затяжки. Чаще всего именно односкатная крыша делается с таким типом стропильной системы. При этом для соединения стропил с мауэрлатом рекомендуется использовать скользящий способ. Поскольку в этом случае конструкция крыши будет надежно защищена от деформаций, возникающих при усадке постройки.
Выбор крепления в зависимости от типа системы

Внимание: такой способ фиксации особенно важен для недавно возведенных зданий, которые непременно дадут усадку под воздействием подвижек грунта и температурных перепадов.

  1. В висячих стропильных системах не используются дополнительные подпорки, стойки и другие элементы, на которые можно переложить часть нагрузки от крыши. В этом случае вся нагрузки от кровельной конструкции приходится на брус мауэрлата. Именно поэтому в данных системах лучше использовать жесткое соединение, которое позволит исключить вероятность любых подвижек. Для частичной компенсации нагрузки на стены в таких системах применяются затяжки, ригели и подкосы.

Крепление стропил без мауэрлата

Если мауэрлат не используется, а стропила крепятся прямо к балкам перекрытия, происходит точечное распределение нагрузки от веса всей крыши.

Для этого используют удлиненные балки, которые на 40 см должны выступать за линию стен. Поперек балок натягивается струна – так соблюдается равный угол при креплении. Эта струна будет служить ориентиром, когда под подошвы стропил начнут выпиливать пазы. Как происходит крепление балки и стропил? Известно три популярных способа:

  • упор в торец балки;
  • зуб упорный;
  • зуб шипованный.

Выбор изоляционных пленок и утеплителя

После завершения монтажа стропильной системы на готовую конструкцию укладывается гидро- и теплоизоляция, а также производится обрешетка.

Пароизоляция

Защищает кровлю от пара и конденсата. Предупреждает коррозию металлических элементов и гниение деревянных конструкций. Качественная пароизоляция односкатной крыши обеспечивает экономию на ремонте и обслуживании крыши. Основные виды:

  • Пергамин. Используется для защиты перекрытий неотапливаемых чердаков с засыпной теплоизоляцией. Оптимальное решение для волокнистого утеплителя, имеющего вентиляционный зазор.
  • Полиэтиленовая пленка. Обеспечивает глухой барьер, исключающий проникновение влаги. Представлена двухслойным полотном. Относится к бюджетному варианту.
  • Антиконденсатная пленка (Металлочерепица, профнастил, фальцевая кровля). Имеет гладкую и шероховатую стороны. Последняя служит для удержания влаги.
  • Мембраны (Шифер, черепица, ондулин). Отличается от полиэтиленовых пленок способностью к пропусканию пара. При монтаже нуждается в вентиляционном зазоре между утеплителем. Подразделяются на псевдо-диффузные, диффузные, супердиффузные и «умные». Отличаются паропроницаемостью.
  • Отражающая. Представлена фольгированной пленкой с металлизированной поверхностью. Стойкая к высокой температуре и механическому воздействию. Обладает теплоизолирующими свойствами.

При выборе пароизоляции, помимо паропроницаемости учитывается прочность и долговечность материала, особенности монтажа, цена и производитель.

Гидроизоляция

Гидроизоляция односкатной крыши зависит от разновидности кровли, которая может быть вентилируемая и невентилируемая. На первой могут возводиться террасы, клумбы, бассейны и прочие элементы. В вентилируемых крышах между гидроизоляцией и утеплителем присутствует воздушная прослойка.

Гидроизоляция односкатных крыш производится с помощью рулонных материалов: рубероидов, мембран и пленок. Поскольку монтаж производится внахлест, при расчете необходимо учитывать дополнительный расход материала.

Утеплитель

Утепление односкатной крыши позволяет снизить общие тепловые потери. При выборе утеплителя учитывается его:

  • плотность. Чем ниже этот параметр, тем меньше нагрузка на стропила;
  • коэффициент теплопроводности. Не должен превышать 0,05 Вт/м∙°C,
  • стойкость к негативным факторам окружающей среды;
  • влаго- и огнестойкость.

В качестве утеплителей используется базальтовая минвата, пенополистирол, жидкий пенополиуретан и пр.

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.

Монтаж стропил на сруб

Как будут соединяться стропила

Читайте также:  Инструкция по изготовлению навеса над крыльцом своими руками

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.

Монтаж стропил на сруб

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

Монтаж стропил на сруб

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.

Монтаж стропил на сруб

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.

Монтаж стропил на сруб

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.

Монтаж стропил на сруб

Что представляет собой плоская крыша?

Плоская крыша дома Такая разновидность крыш широко применима как в промышленном, так и в частном строительстве. Основное отличие плоских крыш от скатных «собратьев» в использовании штучных и листовых кровельных материалов. Устройство плоской крыши подразумевает применение материалов, которые могут образовать сплошной ковер. К ним можно отнести полимерные, битумные и битумно-полимерные материалы, а также мастики. Для того чтобы любые температурные перепады и механические деформации, которым подвержено основание кровли, воспринимались достаточно хорошо, такой ковер должен отличаться высокой эластичностью. Основанием для него могут служить несущие плиты, стяжки, а также поверхность теплоизоляции. Все слои, уложенные друг на друга, представляют собой так называемый пирог плоской кровли.

Что представляет собой плоская крыша?

Кровельное покрытие

Выбор типа кровли происходит на основании экономических и индивидуальных (эстетических) соображений, а также зависит от угла ската крыши. Например, для мягких кровель не гарантируется устойчивость при уклонах свыше 45°.

На сегодняшний день на рынке строительных материалов наиболее распространенными являются:

  • керамическая черепица;
  • металлическая черепица;
  • профнастил;
  • битумный шифер (ондулин);
  • фальцевые листы;
  • рулонная битумная кровля.

Методы монтажа различаются в зависимости от выбранного материала, однако практически во всех случаях укладка кровли происходит от карниза к коньку, чтобы обеспечить достаточный нахлест и защиту от затекания осадков. Также используемый крепеж обязательно должен быть сделан из оцинкованных или нержавеющих материалов и оснащен эластичной уплотняющей шайбой.

Сравнение кровельных материалов – таблица

Стропильная система: узлы соединения

Деревянные стропильные фермы строятся либо из наслонных, либо из висячих стропил, соответственно, их вид называется наслонным или висячим. Выбирая устройство того или иного вида системы кровли, руководствуются следующими критериями:

  1. климатические характеристики региона,
  2. нагрузка на крышу атмосферных осадков (дождевые и талые воды, ветер),
  3. функциональность кровли,
  4. архитектурная форма выбранного владельцем проекта кровли.

Какой бы вид системы деревянных ферм ни был выбран, профессиональное и прочное устройство узлов системы гарантирует основательность и долговечность всей крыши. Поэтому устройство конструкций и узлов наслонных кровельных систем стоит поручить квалифицированным мастерам: их расчетная схема и качественная установка подвластна только специалистам.

Коньковый способ соединения наслонных стропильных ног друг с другом вверху с помощью ригеля делают вполдерева, когда у соединяемых между собой бревен вырубают паз в полтолщины бревна и пазы бревен идеально входят один в другой.