Чем крепить стропила к мауэрлату?

Особенности крепления стропил к мауэрлату

Стропильные ноги или стропила являются главными несущими элементами конструкции каждой кровли. Надежное и правильное крепление мауэрлата и стропил к нему исключает риск деформирования и разрушения крыши в результате действия нагрузок извне и собственной массы. Как крепить стропила к мауэрлату будет рассказано далее в этой статье.

Основные крепежные элементы стропил

Чтобы надежно закрепить стропила на мауэрлате, используются разнообразные типы врезок (врубок) со стропильным крепежом из стали:

Современные крепежные элементы для стропил

1. Стяжки из проволоки.
2. Пластины.
3. WB-кронштейны.
4. Болты и шпильки, укомплектованные шайбами гайками.
5. КР-уголок.
6. Саморезы.
7. LK-крепеж.
8. Перфорированная лента (монтажная).
9. Гвозди.

Крепление стропила к мауэрлату иногда выполняется при помощи кронштейнов. Использование такого соединения не предусматривает изготовления в стропилах врезок, чтобы не ослабить эту ключевую конструктивную деталь. Монтажные кронштейны изготавливают из покрытой цинком стали 0,2 см толщиной.

К мауэрлату и стропилу, изготовленным из дерева, кронштейны прикрепляются гвоздями, анкерами или саморезами.

LК-крепеж обеспечивают отличное крепление мауэрлата и стропила друг к другу, и позволяет соединять другие детали системы. При использовании крепежа этого типа анкерное соединение не используют.

Использование перфорированной ленты для монтажа укрепляет соединительный узел. Эта лента упрочняет соединения ног стропил и мауэрлата, при этом не ослабляются несущие компоненты конструкции, так как в них не делаются врезки, оставляя их целыми. Для крепления перфорированной ленты необходимы обычные гвозди или саморезы.

КР-уголки – часто использующаяся крепежная деталь системы стропил. Ее применяют тогда, когда нужна особая надежность при размещении стропил на мауэрлате. Уголок дополнительно упрочняет соединительные узлы, повышая несущие свойства конструкции, а также исключает смещение стропил в результате повышенных внешних нагрузок. Врезка уголка в деревянные части стропильной системы не нужна, он закрепляется саморезами или спецгвозями с выступами.

Необходимо проконтролировать, чтобы металлический стропильный крепеж был произведен из высококачественного материала, надежно защищенного от коррозии.

Важно: неподготовленному строителю зачастую непросто разобраться в большом количестве разнообразнейших крепежных элементов.

Как крепить стропила – когда нужен мауэрлат?

Прежде чем разобраться — как крепить стропила, нужно определить: куда их устанавливать и крепить. Чаще всего стропила закрепляют на специально построенном фундаменте (основе) кровли — мауэрлате. Этот элемент изготавливается из бревен или брусьев, обеспечивает не только устойчивое крепление стропил, но и позволяет равномерно распределить нагрузку на капитальные стены и даже фундамент домостроения.

В домостроениях, полностью построенных из деревянных брусьев или бревен, опорную функцию для стропил выполняет обвязка внешних стен вверху, и другие детали не устанавливаются.

Для домов и строений, капитальные стены которых построены из таких стройматериалов, как кирпич, газо-, пено- или шлакобетонные блоки, мауэрлат устанавливается в обязательном порядке. Такое требование вызвано тем, что стены такого типа очень плохо выдерживают нераспределенные точечные нагрузки. Также штучные стройматериалы недостаточно крепкие для хорошей фиксации конструкции стропил, так как под нагрузкой крепежные детали могут разрушить блок и будут вырваны из него. Поэтому укладка мауэрлата для таких домов обязательна.

Для наиболее прочного крепления деревянных брусьев мауэрлата, укладываемых по периметру на капитальных стенах дома, необходимо создать вверху стен армирующий пояс из бетона. В монолитную балку 20х20 см вмуровывается крепежные детали для опорных брусьев. Обычно для такого крепежа используются анкера или металлические шпильки диаметром не менее 1,4 см, располагаемые в монолитной балке строго вертикально. Нижние концы анкеров и шпилек загибают, чтобы их не вырвало из армпояса под действием нагрузки. Элементы такого крепежа располагаются на расстоянии не больше чем на 1,5 м друг от друга.

Важно: Использование шпилек, диаметр которых меньше 1,4 см, часто приводит к деформации нагруженных крепежных элементов.

В брусьях мауэрлата делают отверстия, соответствующие расположению анкеров или шпилек в стенах. Брус одевается на анкер, на его резьбовую свободную часть надевают шайбы, а затем навинчивают гайки. Такая технология обеспечивает надежность закрепления фундамента кровли на стенах дома.

Перед укладкой брусьев размещают гидроизолятор (например, рубероид), чтобы не допустить разрушение дерева брусьев под действием воды.

Как крепить стропила к мауэрлату

Потребуется монтирование стропил на опорных брусьях, когда возводят безраспорные и распорные стропильные системы. Размещение на мауэрлате стропильных наслонных или висячих ног выполняется с помощью соединений двух типов: жестко или скользяще. Как крепить стропила на мауэрлате — выбирается с учетом всех особенностей стропильной конструкции.

Чтобы избежать потери надежности и несущей способности, врубку делают в стропиле, а не в брусьях мауэрлата.

Жесткое крепление относительно друг друга предотвращает полностью смещение деталей и отсутствие таких проблем конструкции, как сдвиги, изгибы или кручение. Нужная жесткость узлов соединения получается, если ноги стропил к мауэрлатным брусьям прикрепляются уголками с опорным брусом или если в стропиле изготавливается спецвырез — «седло». Сам участок вреза в стропилине дополнительно скрепляется скобами, саморезами, болтами. Помимо этого, выполняется скрутка из проволоки, соединяющая место крепления ног стропил на мауэрлате и анкера, вмонтированного в капитальную стену.

Это тоже важно знать:  Что такое кобылка для кровли

При возведении и креплении крыши домостроения из деревянных элементов используется спецдеталь — «салазки», обеспечивающая скользящее соединение. Крепежный узел стропильных ног с мауэрлатом, который имеет возможность небольшого смещения стропил, позволяет избежать деформирования крыши при усадке деревянного домостроения из брусьев или бревен.

Как крепить стропила, используя уголок

Выбирая способ крепления стропильных ног к мауэрлату, нужно учитывать конструктивные нюансы кровли. Например, если стропильная нога устанавливается с вырезкой «седла», то последовательность монтажных работ будет следующая:

Способ крепления стропильных ног к мауэрлату

1. В стропилине делается вырез так, чтобы его горизонтальная часть легко устанавливалась на брус из дерева, а угол наклона стропилины обязательно был одинаковым с углом уклона плоскости ската.
2. Нога стропила фиксируется с помощью 3 гвоздей, 2 из них прибиваются под углом с противоположных сторон стропилины (так, чтобы в брусе мауэрлата они скрестились), а 3 гвоздь забивают сверху строго вертикально.
3. Для большей надежности крепежный узел фиксируют скобами либо проволокой.

Данное прикрепление стропилин к мауэрлату имеет нужную жесткость и прочность крепежного узла.

Распространенным способом крепежа является крепление стропилин к мауэрлату стальным уголком и подшивным брусом. Технология закрепления стропила следующая:

1. Стропилина обрезается под нужным углом так, чтобы уклон скатной поверхности кровли соответствовал параметрам, заданным в проекте строительства крыши.
2. На краях брусьев мауэрлата укладывается и закрепляется подшивной брусок длиной около метра, при этом стропилина должна жестко в него упираться по линии наибольшей нагрузки – эта конструкция обеспечит устойчивость системе стропил под распорной нагрузкой.
3. С обеих противоположных сторон стропилина прикрепляется к мауэрлату с помощью стальных оцинкованных уголков – этот вариант крепежа обеспечит отсутствие поперечного смещения стропила.
4. Готовое крепежное соединение дополнительно закрепляется проволокой.

Полезные советы по установке стропил на мауэрлат

Только правильное крепление ног стропил на мауэрлате обеспечит надежную и долгосрочную эксплуатацию конструкции крыши. Варианты креплений стропил и мауэрлата друг к другу существует множество, но есть общие требования к созданию таких креплений:

• при использовании резьбовых соединений обязательна установка стальных шайб (пластинок), чтобы не произошло проседания гаек внутрь деревянных деталей, так как это способствует постепенной деформации и разрушению закрепляющего узла;
• категорически не рекомендуется использование различных подкладок: с течением времени они разрушаются, это приводит к неверному изменению нагрузок конструктивных кровельных деталей и их последующему досрочному разрушению.

Важно во время монтажных работ наиболее плотно произвести соединение всех поверхностей деталей из дерева, что потребует выверенного и особо тщательного изготовления всех нужных деталей (врубов и запилов).

Источник: http://www.krovlyakrysh.ru/stropilnaya-sistema-kryshi/kak-krepit-stropila/

Как закрепить стропила: крепление стропил к мауэрлату, к балкам перекрытия, к стене

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!

Как вы видите, все выполнимо своими руками:

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:

Несколько ценных советов

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.  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.

Способ #4 – крепление с большой степенью свободы

Это – наиболее редко встречающееся на практике крепление стропил к мауэрлату:

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.

Источник: https://KrovGid.com/montazh/kak-zakrepit-stropila.html