Как закрепить стропила на балках перекрытия

Построить дом своими руками не так сложно, как кажется с первого взгляда. Единственным элементом, при возведении которого у неопытных строителей могут возникнуть затруднения, является крыша. От нее зависит степень комфорта при проживании в доме. Разберемся с таким моментом, как крепление стропил к балкам перекрытия.

Особенности создания проекта крыши

Ошибки при создании стропильной системы могут привести к обрушению крыши и к образованию протечек. На стадии проектирования важно правильно заложить угол наклоны крыши, чтобы она выдержала нагрузку от снега и других осадков. Кроме того, вам нужно учесть расстояние между элементами, чтобы крыша имела оптимальный вес.

При подготовке проекта обратите внимание на следующие моменты:

  • форма крыши;
  • используемый материал для кровли;
  • места расположения внутренних опор;
  • стропильная система;
  • под каким углом будет расположен скат крыши;
  • расстояние между стенами.

От этих моментов будет зависеть внешний вид будущей крыши. Использование такого конструктивного элемента, как мауэрлат, зависит от материала стен дома и расстояния между ними. Если оно менее шести метров, то эту балку можно не прокладывать.

Крепление стропил к балкам

Установка всех элементов осуществляется по особым правилам. Начнем с того, что выделяется 2 вида закрепляемых брусьев:

  1. Висячие (подвесные) элементы применяют при создании жилых домов, имеющих крышу достаточно немалых габаритов.
  2. Наслонные брусья и доски используются, если сооружается дом небольшой площади.

Крепление стропил к балкам перекрытия – сложный процесс, который требует особого внимания. Висячие брусья обычно имеют только одну точку опоры – это стена дома. Вследствие этого возникает горизонтально-распорное давление во всей стропильной системе.

Рисунок 1. Схема соединения стропил зубом и шипом.

Для того чтобы его снизить, применяют брус либо доски. Это так называемые затяжки. Они соединяют ноги каждых встречных стропил перекрытия вместе. Таким образом сооружается безраспорный треугольник, прилегающий к стене дома. Бывает, что затяжки заменяются брусьями перекрытий установленных перпендикулярно относительно стен.

Такое жесткое прикрепление стропил к балкам нередко используют при строительстве мансард. Важно заметить, что такое крепление лучше использовать, если вы уверены, что стены у возводимого вами дома достаточно крепкие и выдержат всю точечную силу тяжести от стропильных брусьев.

При подсоединении деревянных стропил для облегченных крыш, как правило, подбираются брусья перекрытия, имеющие сечение шириной всего 5х15 см. Для устройства свеса крыши подходящий брус должен иметь определенную длину, чтобы оба ее конца выходили за стены на 550 мм.

Также за стену дома выносится и само стропильное бревно. Он должно быть прикреплено к краю самой балки перекрытия.

Гвозди

Разумеется, первое, о чем стоит позаботиться застройщику частного дома — приобрести в достаточном количестве гвоздей. Это основной тип крепежа, который пригодится для соединения деревянных конструкций друг с другом.

Разумеется гвозди подойдут не везде. С помощью них можно прибить друг к другу простые плоские доски, а вот более сложные конструктивно элементы лучше прикручивать с помощью шурупов. Длинные винты со специальной резьбой и небольшой головкой идеально подходят для монтажа массивных балок и стропил. Для еще более сложных работ пригодится специальная строительная фурнитура.

Гвозди считаются самым примитивным крепежным элементом. Они же и самые дешевые. Их достаточно легко забить в дерево, и также вытащить. Еще один несомненный плюс гвоздей — возможность их многоразового использования. Их достаточно легко вытащить из дерева при помощи плоскогубцев или задней части головки молотка и использовать снова.

Однако, при работе с этим, казалось бы, простым крепежным элементом, тоже нужно иметь некоторый опыт. Неправильно забитый гвоздь может повредить древесину или выпирать, нарушив ее внешний вид. К тому же стоит учитывать, что лучше покупать гвозди из нержавеющей стали. Да, разумеется, они стоят дороже обычных стальных, однако последние быстро ржавеют, что испортит вид конструкции и может привести даже к изменению цвета древесины.

Читайте также:  Как утеплить торец плиты если промерзает угол дома

Виды гвоздей по дереву

Сегодня чаще всего, для стропильных и плотнических работ, используют:

  • Гладкие оцинкованные закаленные стальные гвозди, с круглым поперечным сечением и плоскими головками. Как правило, их длина составляет от 2,5 до 30 см, а толщина: от 2 до 9 мм. Гвозди меньшего размера практически не используются в строительстве, как правило их покупают лишь для каких-то вспомогательных задач;
  • Скрытые гвозди (без головки). Они получили название скрытых, потому что после забивания они практически не заметны;
  • Гофрированные гвозди — это нечто среднее между винтом и традиционным гвоздем. Они лучше вклиниваются в древесину, однако их сложнее вытянуть. Такой крепеж рекомендуется выбирать для крепления досок пола, чтобы со временем швы не ослабли и пол не начал скрипеть.

Кроме того, гвозди подбирают, исходя из толщины древесины. Оптимальное соотношение толщины гвоздя к толщине материала должно составлять 1 к 5. Для сухой или твердой древесины, можно выбрать 1 к 10.

Как правильно забивать гвозди?

Головка гвоздя должна быть полностью утоплена в дерево, однако не слишком глубоко (чтобы ее можно было почувствовать, проведя по ней рукой). При работе с особенно твердыми частями дерева, перед тем, как забить гвоздь, можно сделать тонкое отверстие сверлом.

Имейте ввиду, что забитие гвоздя в уже проделанные швы может ослабить их. В этом месте лучше использовать шуруп или болт. Также учитывайте, что гвоздь лучше всего держится, когда он вбивается перпендикулярно в ту плоскость дерева, по которой идут волокна (вдоль ствола). Если забить гвоздь таким образом не представляется возможным, для большего укрепления соединения можно забивать гвозди под небольшим углом — до 15 градусов.

Есть также среди плотников еще одно правило: на каждое соединение должно быть минимум 4 гвоздя. Это не относится к конструкциям из элементов с небольшим поперечным сечением. Если гвоздь проходит через такой элемент, вы можете согнуть его молотком, отрезать выступающую часть металлической пилой или отшлифовать. Конечно, в этом случае может появится изгиб, но так крепление будет более надежным.

Скользящее крепление

Подобное скрепление нередко называют шарнирным. Здесь имеются две степени свободы. Выполняются модели крепежей, допускающие беспрепятственное смещение какого-либо элемента. В данной конструкции движущейся частью являются стропила. Данный тип крепления опорных балок производится различными методами.

  •  На стропильной ноге проделывается специальный запил. Этой частью стропила укладываются на мауэрлат. Место сцепления должно закрепляться двумя гвоздями. Следует запомнить: забиваются они под углом. Можно детали закрепить одним гвоздем, забитым вертикально. Он пробивает стропило, вонзаясь в мауэрлат. Еще нередко применяется металлическая пластина, снабженная отверстиями для гвоздей. Скрепляют элементы иногда только скобой.
  •  Вывод стропил за стену. Тут применяют крепежные пластины (единичное сцепление).
  • Соединение делается специальным крепежом (металлическим). Этот элемент называется «салазки», широко применяется для стропил.

Крепление стропил – методом “салазки”

Каждый представленный вариант крепления надежно сцепляет стропила с мауэрлатом. Даже при малых сдвигах кровельных конструкций составлчющие части движутся относительно друг друга. Известно, что скользящее сопряжение при строительстве крыши используется чаще. Технология эта особенно применима при создании деревянных конструкций, возводимых из бревен, бруса. Спустя время, из-за усадки дома, немного меняется геометрия постройки. Поэтому при применении жестких соединений стены могут разрушиться. Следовательно, при возведении деревянных сооружений целесообразно применять скользящее скрепление. Такие соединения помогут бревенчатым (брусчатым) стенам и крыше постепенно приноравливаться к подобным изменениям пропорций.

Способы крепления нарожника

Для того, чтобы обеспечить жесткую фиксацию нарожника к элементу конструкции, необходимо провести подпил верхнего края этой части в одной плоскости с накосными стропилами. При этом это место (соединения) необходимо усиливать гвоздями.

Для повышения несущего момента всей конструктивной части, можно использовать следующую тактику. С двух сторон нижняя плоскость стропильного элемента усиливается брусками не менее 50х50 мм. Как раз на этих брусках необходимо размещать нарожники. Однако нужно учитывать то, что они не должны соприкасаться в одной точке с обеих сторон.

Еще одним из важных вопросов, которые будут возникать при обустройстве стропильной системы четырехскатной крыши, это подбор правильной древесины. Для таких кровель отлично подойдет сосна или лиственница.

Обращаем внимание! Для изготовления качественного сооружения нужно применять хорошо просушенное дерево, которое в процессе работы необходимо обработать качественным антисептиком.

Наслонные стропила

Чтобы понять чем отличаются наслонные и висячие стропила, мне нравится такой визуальный ряд. Представьте, вы строите дом и между этажами кладете балки перекрытий. На них будет делаться пол верхнего и этажа и потолок нижнего. Теперь, на последнем этаже, вы решили балки перекрытий делать длиннее и вдобавок установить их под наклоном, нижний конец, уперев в стену, а верхний конец в более высокую стену или в вертикально поставленные стойки, которые в свою очередь опираются на внутреннюю перегородку дома через брус, называемый лежень.

Обращаем внимание, что стропильные ноги наслонной системы не связаны друг с другом. Нижний край стропильной ноги опирается на стену, верхний край на вторую стену, либо на коньковый прогон. Прогон это балка, которая устанавливается до установки стропил и на которую попеременно опираются стропильные ноги наслонной системы.

Преимущества наслонной системы

Я вижу одно преимущество, не нужно предварительно собирать, а потом поднимать тяжелые конструкции. Всё делается по месту.

Распорный способ крепления стропил

Схема соединения распорных наслонных стропил.

Закрепление стропила к мауэрлату в подобных конструкциях осуществляется к стенке постройки из кирпича. В этом случае можно использовать прочную раму, в которой приспособления для опоры скрепляются друг с другом при помощи заруба и закрепляются гвоздями, болтами или шурупами.

В угловой части рамы устанавливаются уголки и крепежные изделия. Сама рама закрепляется на стенки при помощи анкерных болтов или скоб, которые вбиваются в коробки из дерева. Подобная конструкция чаще всего применяется в случае строительства домов небольших размеров.

Если планируется построить здание больших размеров, то мауэрлаты следует укладывать в желоба из железобетона. В последнем случае следует по фронтону установить анкерные болты. Желоб кровли в этом случае будет нести максимальную нагрузку, данный элемент используется для конструкций из газоблоков, пеноблоков и других блоков, которые имеют небольшой вес.

Методы закрепления стропил к мауэрлату:

Мауэрлат используется в качестве опоры для ног. Верхняя часть закрепляется на прогон конька, стропила при этом закрепляются к стенке.

В этом случае применяется метод скользящего опорного сторона стропила и его ноги закрепляются к мауэрлату или опорным брускам при помощи ползунка. В верхней части стропила фиксируются гвоздями или другими приспособлениями для и прогон конька фиксируются в узлы, которые называются коньковыми. В этом случае для закрепления используются бруски из дерева, которые фиксируются гвоздями с двух сторон.

Варианты крепления стропил к мауэрлату

В качестве особенности строительного наклонного каркаса выступает то, что его составляющие могут иметь между собой подвижное и неподвижное соединение. Если речь идет о деревянной постройке, то в качестве мауэрлата выступает последний венец сруба или бруса, который относится к верхней обвязке стен. Если есть необходимость произвести крепление стропил к мауэрлату, то соединение верхних концов с коньком делают шарнирно-подвижным. Это касается и сопряжения нижней части. Такое требование обусловлено снижением возникающих внутренних напряжений, которые свойственны стропильному каркасу. Причиной таких напряжений выступают температурные колебания, деформации деревянных зданий, усадка дома, а также неравномерная нагрузка от снега и ветра. Если манипуляции под коньком производятся на значительной высоте, что не очень удобно, то предпочтительнее выбрать жесткое соединение стропильных досок. Для нижних концов при этом оставляется свобода перемещения.

Гидроизоляция

Укладывается непосредственно на стропильные ноги при помощи мелких гвоздей или строительного степлера. Работы следует проводить снизу верх с перекрытием нижнего слоя на 10-15 см, чтобы исключить попадание влаги под материал. Натяжение должно быть достаточно сильным для того чтобы влага не скапливалась на поверхности – провисание не должно превышать 2 см. Тем не менее, не стоит слишком сильно воздействовать материал, поскольку его легко повредить.

Читайте также:  Как правильно утеплить пол в деревянном доме

Рекомендуется использовать высококачественную пародиффузионную мембрану, которая помимо влагозащиты обеспечивает парообмен и способствует созданию благоприятного подкровельного микроклимата. Швы следует обязательно обрабатывать герметизирующей лентой.

Виды крепежных элементов для монтажа стропил к мауэрлату

Для крепления стропил к мауэрлату используются различные виды крепежных элементов и врубок (врезок).

Для стропил из металла применяется следующий крепеж:

  • уголки;
  • болты с гайками;
  • проволочные стяжки;
  • пластины;
  • саморезы;
  • крепежные элементы LK;
  • кронштейны WB;
  • разные виды уголка КР;
  • перфорированная монтажная лента ТМ.

Использование крепежных элементов LК целесообразно при необходимости соединения стропил с мауэрлатом, а также других элементов системы стропил. Крепление к древесине осуществляется аналогично креплению кронштейнами. Исключение составляют анкерные болты.

Применение кронштейнов WBрекомендуется для монтажа стропил к мауэрлату. Врезка на стропиле при этом не осуществляется, благодаря чему удается избежать ослабления его несущей способности. Для изготовления кронштейнов используется оцинкованный металл 2-миллиметровой толщины, а крепление производится при помощи болтов, гвоздей или шурупов.

Читайте на нашем сайте рекомендации специалистов, если вы ищите информацию, как сделать фронтон из бруса.

В чем заключаются достоинства и недостатки медной кровли можно узнать здесь.

Не знаете, как соорудить лестницу для кровли своими руками? Читайте статью с дельными советами по адресу

Использование уголков КР, его различных модификаций при устройстве стропильной системы усиливает участки крепления стропил к мауэрлату. Помимо придания дополнительной прочности узлам соединения кровельных элементов, уголки улучшают несущие характеристики всей конструкции. Аналогично использованию остальных металлических крепежных элементов, этом случае также нет необходимости во врезании уголков в конструкции, благодаря чему сохраняется требуемый уровень несущих способностей деталей системы стропил. Крепление уголков производится при помощи шурупов или гвоздей с выступами в виде ерша.

Монтажную перфорированную ленту при устройстве стропильной системы применяют с целью повышения прочности узлов соединения. Она применяется:

  • для обеспечения более прочного крепления мауэрлата и стропил;
  • с целью закрепления дополнительных деталей системы стропил, которые обеспечивают прочность и жесткость всей системы.

Для крепления перфорированной ленты необходимо использовать гвозди или шурупы. Ее применение не приводит к ослаблению несущих конструкций, поскольку при этом не нарушается их целостность.

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.

Стропильная ферма

На больших скатах не обойтись без ферм. Данная конструкция отличается от обыкновенной крыши тем, что здесь присутствуют стойки и раскосы, которые увеличивают максимальную нагрузку на древесину в несколько раз. Зачастую ферму устраивают по всей крыше, но иногда она может встречаться и локально.

Стропильную ферму целесообразно устраивать если ширина вашего дома находится в диапазоне от 12 до 24 метров. Как правило, на здания с большими объемами устраиваются трапециевидные или сегментные фермы. Когда ширина здания еще больше и это значение не превышает 36 метров, тогда подойдет многоугольная. Стандартные конструкции с шириной от 9 до 18 метров довольствуются треугольной.

Стропильная ферма