Узлы опирания наслонных стропил на прогон и мауэрлат. Опирание стропильной ноги на мауэрлат

Опирание стропил на мауэрлат - Всё о кровле

Чем и как крепить стропила к мауэрлату

Важно понимать что такое мауэрлат ещё до начала работ. Мауэрлат это главный стропильный элементом, именно к нему крепятся стропила. От правильности и надежности этого соединения зависит срок службы будущей крыши, ее каждого элемента. Стоит отметить, что от качества постройки крыши зависит и будущее дома. Если что-то пойдет не так, то дом может разрушиться, в этом случае его обитатели будут находиться ежедневно не в безопасных условиях.

Предлагаем рассмотреть важные этапы конструирования кровельной системы. В этой статье вы найдете все о технологии крепления несущих элементов крыши, рассмотрим также надежное крепление стропил к мауэрлату.

Как крепить стропила к мауэрлату

Крепление стропила к мауэрлату является непростой работой.

При выполнении таких работ необходимо учесть следующие нюансы:

• Соединительные детали стропил и мауэрлата должны крепиться крепко и надежно;
• В местах прилегания стропил к мауэрлату нужно проделывать точные запилы, которые будут обеспечивать хорошее, плотное прилегание конструкций;
• При выполнении подобных работ необходимо приобрести пластины, металлические уголки, специальные кронштейны, болты, шпильки с резьбой. Обычно такие детали для крепления мауэрлата к стропилам, раскосам, растяжкам и т.д. продаются в любом строительном магазине.
• Фанерные обрезки отлично подойдут в качестве накладок, они смогут заменить металлические пластины;
• Если дом деревянный, то подойдет скользящее крепление стропил, так как дом такого типа первые два года усаживается. Такое крепление особенно подойдет для домов с мягким типом кровли. Такие стропила крепятся к брусу мауэрлата или к верхним боковым бревнам.
• Перед креплением стропил нижнюю часть, где стропило будет прилегать к мауэрлату, необходимо запилить. То есть, в этом случае седло в стропило. Оно в последствие обеспечивает плотное прилегание к мауэрлату. Опирание стропил на мауэрлат должно быть прочным. В этом случае поможет предварительно подготовленный шаблон. Именно по нему производят запилы. Такие запилы проделывают при идентичном угле наклона крыши на каждом стропиле.

Если углы на скатах разные, то запил для каждого ската также будет разным. В этом случае он должен быть не глубже¼ ширины стропила.

• Крепление стропильной ноги к мауэрлату должно быть прочным и надежным, то есть, в будущем выдерживать все нагрузки кровельной системы, массу осадков и возможный порывистый ветер.

Крепление балок перекрытия к мауэрлату делается при помощи стальных уголков. В этом случае конструкция будет надежной. Узел крепления стропил к мауэрлату на вертикальное «кресло» проводится по тому же принципу.

Опирание стропильной ноги на мауэрлат должно быть правильным, прочным. От этого зависит надежность кровельной системы, ее срок службы.

Стоит отметить, что существуют различные способы крепления стропил к мауэрлату. Например, они могут крепиться друг с другом при помощи конька. В этом случае крепление происходит встык, либо для соединения используют стальные пластины.

Стоит отметить, что элементы конструкции требуют точного припиливания, они должны плотно прилегать друг к другу. Такие моменты нужно особенно учитывать в том случае, если стропила находятся в диагональном положении. При их крепеже необходимо использовать болты, пластины, уголки.

Как закрепить стропила к мауэрлату

Некоторые полагают, что стропила нужно крепить при помощи скруток к пеноблокам или газоблокам. Стоит отметить, что это ошибочное мнение. Дело в том, что каменные блоки не всегда способны выдержать все детали крепления.

Скрутки не смогут удерживать нормально мауэрлат, стропила и другие конструкции, так как на них постоянно будет оказываться давление. Возьмем, к примеру, 10-сантиметровый гвоздь, вбитый в стену. Если приложить определенное усилие, то его можно будет вынуть даже руками. Что тут говорить о скрутке, на которую будет оказываться давление со всех сторон.

Профессионалы советуют крепить стропила к кирпичной и другим видам каменных стен при помощи армированного пояса. При этом его ширина и высота должны составлять 20 сантиметров. Обычно перед его заливкой в него крепят резьбовые шпильки. При этом диаметр должен составлять от 14 миллиметров, а шаг – 1 – 1,5 метра. Если выбрать шпильки маленького диаметра, то они не будут надежными из-за способности гнуться.

Самым лучшим вариантом будет использование шпилек, к основанию которых приварены арматурные крестовины. В этом случае может также использоваться усиленная шайба с гайкой. Крепление стропил будет максимально надежным.

При заливке армированного пояса профессионалы советуют корректировать вертикальность расположения шпилек при помощи уровня. Таким образом, шпильки на мауэрлат будут надеваться легче.

Бывают случаи, когда шпильки были введены в мауэрлат под углом, то есть, неправильно. В этом случае нужно постараться высверлить их и потом правильно установить.

Чем крепить стропила к мауэрлату

Сегодня выделяют несколько видов креплений стропил к мауэрлату. Все они имеют свои особенности. Рассмотрим самые распространенные из них. На фото представлены различные крепления.

• Кронштейны для балок типа WB. Такие кронштейны предназначены для крепления консолей несущих балок. В этом случае обычно занимаются устройством деревянных перекрытий дома, но применяют и перекрытие по металлическим балкам .

Кронштейны имеют массу плюсов. Во-первых, им не нужна врезка в несущий тип балки. Таким образом, они не способны ослабить несущую способность конструкции.

Во-вторых, при работе с кронштейнами не требуется какого-либо профессионального оборудования, инструментов. Они крепятся простыми гвоздями, шурупами, анкерными болтами.

Обычно кронштейны изготавливают из листовой оцинкованной стали, толщина которой составляет 2 миллиметра;

• Крепление балок раздельного типа WBD. В этом случае балки могут быть нестандартного размера.

Такой крепеж стропил к мауэрлату имеет также множество достоинств. Во-первых, не нужно врезать его в несущую балку, то есть, как и в предыдущем случае. Главным преимуществом является то, что этот кронштейн может применяться для брусьев нестандартных размеров. В-третьих, такой крепеж также не требует какого-либо дорогого профессионального оборудования, инструментов. Крепление происходит при помощи таких же анкерных болтов, гвоздей, шурупов;

• Соединитель универсальный также востребован в подобных работах;
• Соединитель бруса;
• Крепеж для стропил LK. Такой элемент отлично подойдет для балок перекрытий и стропил стропильно-подстропильной системы деревянных построек. Преимущества в этом случае такие же, как и у крепления первого варианта;
• Перфорированная монтажная лента ТМ. Такая лента необходима для усиления несущей способности узла конструкции. При помощи нее можно также прикреплять и поправлять вспомогательные элементы кровли.

При помощи монтажной перфорированной ленты можно надежно соединить детали, важные элементы. Такая лента, как и кронштейны, не нуждаются во врезке в несущие балки. Крепится конструкция также при помощи обычных гвоздей и шурупов;

• Усиленный уголок КР. Такой вид крепления предназначен для несущих элементов стропильно-подстропильной системы деревянного дома. При помощи этого уголка укрепляют стропила на мауэрлате, обеспечить надежность несущей конструкции.

Такой угол также не требует врезки, зарезки и использования какого-либо профессионального оборудования, инструментов. Для крепления уголка можно воспользоваться ершеными гвоздями или шурупами;

• Уголок КР11 и 21. Они представляют собой усовершенствованные типы уголков. Обычно такие уголки используются профессиональными строителями. Риск обрыва болта в случае усадки здания или нагрузки стропильной системы практически нулевой;
• Уголок КР5. Такая деталь отлично подойдет для крепления сложных, больших несущих конструкций;
• Уголок КР 6. Такой уголок изготавливается из 3-миллиметровой стали. В детали есть овальное отверстие, которое помогает надежно закрепить анкерный болт. Таким образом, с ним ничего не случится во время усадки дома, тяжести кровельной системы;

Этот уголок также широко используется профессионалами. Он предназначен для конструкций с большой массой;

• Монтажный уголок КМ. Он изготавливается из перфорированной стали, отлично подходит для крепления вспомогательных и несущих элементов крыши деревянного дома;

Крепление стропил на мансардной крыше, смотрите на видео:

Такой уголок не нужно врезать в конструкцию, он не нуждается в использовании специального оборудования и инструментов, нужны только шурупы и гвозди;

• Уголок усиленный KMRP. Уголок такого типа отлично подойдет для соединений, которые имеют угол в 90 градусов. Кроме того, его можно регулировать. В такой конструкции имеется штамповка, которая может переносить очень большие нагрузки уголку. Установка стропил на мауэрлат при помощи этого уголка сделает конструкцию прочной и надежной. В такой детали есть уникальное отверстие, то есть, уголок можно использовать даже в случае смещения подпорки.
• Закладная опора;
• Забивной крепеж для стоек;
• Перфорированная монтажная лента ТМ. Данный вид ленты способен усилить несущую способность узла конструкции. Она подойдет для крепления вспомогательных элементов, а также их фиксации.

При помощи такой ленты все элементы хорошо, прочно соединяются, отлично прилегают друг к другу. В этом случае также не нужна врезка ленты в несущую конструкцию балки. Монтажной перфорированной лентой пользуются не только профессиональные строители, так как при ее использовании не нужны специальные инструменты, оборудование. Для ее крепления подойдут гвозди, шурупы;

• Саморезы;
• Ершеные оцинкованные гвозди с конической головкой.

Таким образом, можно сделать вывод, что для крепления стропил к мауэрлату сегодня существует множество деталей и специальных приспособлений. Все они продаются в строительных магазинах по приемлемым ценам. Стоит отметить, что приспособление в этом случае может быть доступно каждому, либо быть профессиональным, то есть, для его крепления потребуется специальное оборудование и, конечно, определенный опыт работы, знания (читайте также: «Как крепить мауэрлат к газобетону «).

В любом случае, устройство кровельной системы является одним из самых серьезных и трудоемких процессов в строительстве дома. Поэтому такие работы лучше доверить настоящим знатокам своего дела.

СКАТНЫЕ КРЫШИ

Узлы опирания наслонных стропил на прогон и мауэрлат

Наслонная система стропил может быть распорной или безраспорной конструкцией. От правильного выбора узлов опирания и сочленения стропильных ног зависит будут стропила распирать стены или не будут, нужно под них предусматривать различные мероприятия для перехвата распора или не нужно.

На расчетных схемах в узлах конструкций рисуют кружочки, означающие шарнирное соединение. Шарниры лапками соединяются с условными опорами, по которым можно визуально представить степень свободы узла. Шарнир с двумя заделанными в опору лапками предполагает, что узел неподвижен, но балка может крутиться в шарнире, то есть узел обладает одной степенью свободы — поворотом. Шарнир с лапками, стоящими на скользящей опоре или ползуне, показывает, что узел обладает двумя степенями свободы — возможностью поворота балки и горизонтального смещения. Три степени свободы узла позволяют горизонтальное, вертикальное смещение и поворот, такой узел рисуется просто кружочком и может быть врезан в стержень, обозначающий балку. Если узел врезан в балку, то ее называют разрезной, то есть балки, находящиеся слева и справа от шарнира, с некоторыми допущениями могут рассматриваться как отдельные элементы. Если кружочек (шарнир) нарисован под балкой, то балка, лежащая на нем, называется неразрезной. Шарнир с тремя степенями свободы, врезанный в балку, во многих случаях, делает ее мгновенно изменяемой системой, то есть довольно неустойчивой конструкцией. Узел с нулевой степенью свободы означает жесткое защемление конца балки и запрещает ей всякие смещения: горизонтальное, вертикальное и поворот (рис. 19).

рис. 19. Примеры схематического изображения узлов

В расчетных схемах могут применяться и другие схематические изображения узлов, но все они в обшем-то понятны, а если вдруг возникнут неясности, надо просто мысленно представить в какую сторону может «пойти» узел при приложении к нему нагрузки. Поперечные размеры балок относительно их длины малы, поэтому балки (стропила и пр.) рисуются как стержни, а нагрузка в них распределяется как бы только вдоль продольной оси элемента и расчет всей конструкции ведется для стержневой схемы.

Необходимо отметить, что слова: горизонтальное смещение и поворот совсем не означают, что, например, ползун — узел с двумя степенями свободы произвольно передвигается в горизонтальном направлении. На самом деле, этот узел достаточно хорошо закреплен, но допускает возможность перемещения конца балки от нагрузки, температурных и влажностных изменений без чрезмерного развития в нем внутренних напряжений. Этот узел просто не передает распора, а поворот при изгибе балки возможен только в нормативных пределах. По настоящему ползун поползет (простите за тавтологию) только при нагрузках превышающих предельно допустимые. Слово «шарнир» тоже не нужно понимать буквально. Да, концы балок могут соединяться болтом или настоящим специально спроектированным шарниром, но, чаще всего, это обычное гвоздевое соединение. Например, можно взять доску и приколотить ее одним концом 3–4 гвоздями, предположим, к деревянной стене. Ничто не мешает нам взять ее за другой конец и преспокойно повернуть на некоторый угол. В данном случае, гвоздевое крепление выступает как шарнир. Однако если количество гвоздей увеличить и рассчитать их на нагрузку не допускающую среза (изгиба), то поворот становится невозможном, здесь мы получаем балку с защемленным концом, но при нагрузке превышающей расчетную, узел опять становится шарниром. Поэтому очень важно изначально определить нагрузку под которой будет работать система. Поскольку превышение фактической нагрузки сверх расчетной, приводит к изменению схемы работы узлов и разрушению всей конструкции.

Сопряжения наслонных стропил относящиеся к различным схематичным изображениям узлов представлены на рисунке 20.

рис. 20.1. Узлы опирания стропил на прогон и мауэрлат. Шарнир с одной степенью свободы (только поворот) рис. 20.2. Узлы опирания стропил на прогон и мауэрлат. Ползун — шарнир с двумя степенями свободы (поворот и сдвиг) рис. 20.3. Узел опирания стропил на прогон. Жесткое защемление

В зависимости от решаемой задачи при проектировании крыши узловые сочленения стропил могут быть отличными от представленных на рисунках 20. Главное, это запроектировать в узлах с двумя степенями свободы: поворот, возникающий от изгиба стропил и сдвиг в горизонтальном направлении. А в узлах с одной степенью свободы — поворот стропила. Как правило, сдвиг верха или низа стропил обеспечивают горизонтальные врубки, а ограничение сдвига — упор стропил друг в друга и/или в стыкуемый элемент: мауэрлат либо прогон.

Попробуем объяснить принцип закрепления стропилины на примере. Все мы легко можем представить себе обычную приставную лестницу. Лестница, как лестница, ничего особенного: две жерди (тетивы) и поперечные палки–ступени. Мысленно приставим такую лестницу к стене, а для чистоты эксперимента сведем к минимуму силы трения — обольем пол и стену маслом. Что будет если нагрузить лестницу — залезть на нее? Лестница рухнет. В нижней и верхней опоре у нее по две степени свободы. В нижнем, у нее есть поворот и горизонтальное смещение, в верхнем — поворот и вертикальное смещение. Что нужно сделать, чтобы лестница стала устойчивой и держала нагрузку (вес человека)? А нужно всего-то лишить ее одной (из четырех) степени свободы: горизонтальной в нижней либо вертикальной в верхней опоре. Иными словами нужно закрепить низ или верх лестницы. Получаем устойчивую и стабильную систему. Мысленный эксперимент с лестницей вы можете додумать сами, ставя ее в различные ситуации, например, если лестница длинная и опирается на стену сверху, тетивами с горизонтальными запилами или без запилов. Как она будет себя вести? Такой мозговой штурм, помогает в понимании работы наслонных стропил с различными способами опирания, при котором совсем не обязательно представлять себе вектора сил и степени свободы узлов, а нужно просто спрогнозировать покатится лестница под нагрузкой или останется неподвижной.

Методы крепления стропильных ног к мауэрлату

Стропила являются несущими элементами крыши. Мауэрлат, основа стропильной системы, этакий фундамент конструкции крыши. Грамотное крепление стропил к мауэрлату обеспечивает надежность всей конструкции, исключает деформацию стропильной системы, не допускает обрушения кровли под весом внешней нагрузки.

Мауэрлат — правильный монтаж

Мауэрлат являющийся, по сути, фундаментом крыши изготавливается из бревна или бруса, прокладывается по периметру, предназначается для обеспечения равномерной передачи нагрузки кровельной конструкции на стены и фундамент здания. Чтобы крыша стояла прочно требуется правильное крепление стропил к мауэрлату.

Важно! В деревянном доме из бруса или бревна, мауэрлатом служит верхняя обвязка стен, верхний венец, дополнений к нему не требуется. В доме из кирпича, пенно или газобетонных блоков, строительного камня обязательно устанавливается мауэрлат.

Кирпичные или блоковые стены плохо реагируют на нераспределенные нагрузки, сами блоки или кирпич плохой материал для фиксации стропильных ног. Даже самый надежный крепеж не прочно фиксируется в таких стенах, под нагрузкой его может вырвать, в результате произойдет деформация стропильной ноги и всей крыши.

Мауэрлат следует прочно крепить на верхних торцах стен по всему периметру к обустроенному армированному бетонному поясу. Крепление бруса к бетону может быть очень надежным, если использован правильный крепеж. В процессе заливания армированного пояса производится монтаж крепления мауэрлата. Он представляет собой штыри, шпильки, анкера, вмурованные в бетон на которые затем производится установка мауэрлата .

Важно! Концы крепежных шпилек снизу следует загнуть, расстояние между ними 1- 1,5м, диаметр крепежа должен иметь не меньше 15мм. В брусе, который будет использоваться, как мауэрлат сделать технологические отверстия под крепеж, верх крепления зафиксировать болтами. Перед установкой мауэрлата проложить слой гидроизоляционного материала.

После того как основа смонтирована можно приступать к работе со стропилами.

Обзор типов крепежа

Крепление при любых работах связанных с возведением крыши очень важный момент. Для крепления прочного и надежного стропил к мауэрлату используются разный металлический крепеж, а также применяются разной геометрии врезки, запилы. Для стропильного крепления применяются:

И многое другое от перфорированной ленты до шпилек. Использование того или иного вида крепления предполагает разные техники монтажа.

Если крепление стропил к мауэрлату производится с помощью кронштейнов, не требуются запилы, если используется крепление LK, не нужны анкера. Использование перфорированной ленты делает узел соединения сверхпрочным, Крепление уголком наиболее популярно, востребовано, так как его не нужно врезать в древесину стропильной ноги, уголок легко монтируется саморезами.

Важно! На крепеже экономить нельзя. Он должен быть качественным с антикоррозийным верхним слоем, оцинкованный. Крепеж, ржавеющий в балке, разрушает её.

Принципы соединения стропильных ног с мауэрлатом

Особенности конструкции крыши определяют способы крепления стропил к мауэрлату. Распорные стропильные конструкции, а также те, в которых распорки не применяются, опираются на мауэрлат. На него могут опираться наслонные и висячие стропила, соединение может быть жестким и скользящим.

Жестким называется такое соединение стропильных ног и мауэрлата, при котором невозможны сдвиги, смещения, изгибы элементов. Неподвижность соединения достигается способом крепления с использованием уголка. В стропильной ноге вырезается седло, это снижает прочность, поэтому его дополнительно укрепляют скобами, стягивают болтами, а также соединяют узел крепления стропила с мауэрлатом проволочной скруткой в местах расположения анкеров вмурованных в армированную бетонную опору.

Скользящее крепление, салазки для стропил к мауэрлату отличается от жесткого крепления тем, что допускает некоторое смещение стропильной ноги относительно основы, это позволяет избежать деформации и провалов крыши при усадке, снеговой и ветровой нагрузках.

Важно! Если в процессе монтажа крепления жесткого типа стропильной ноги к мауэрлату требуется изготовления гнезда или врубки, делать такие элементы следует на стропиле, а не на мауэрлате. Основу ослаблять нельзя.

Правильное опирание стропильной ноги с мауэрлатом обеспечивает надежность крыши, её долговечность. При любом способе опирания, для фиксации стропил на мауэрлате важно соблюдение трех принципиальных моментов:

1. правильное и точное проделывание запилов, врубок и прочего, для идеального прилегания элементов;
2. использование шайб, гаек, гроверов для исключения утапливания крепежного элемента в дерево;
3. недопустимо использовать подкладки, которые от времени могут изменять форму, что приведет к перераспределению нагрузки и разрушению.

Правильный монтаж несущей системы крыши гарантирует долговечность её эксплуатации.

Виды соединения стропил с мауэрлатом

Стропильная система состоит из множества элементов, но главные среди них стропила.

Важно! Как крепить стропила к мауэрлату зависит от того какие стропила использованы (наслонные, висячие), от нагрузок и насколько массивная крыша.

Крепление может быть скользящим и жестким, закрытым и съемным.

Наиболее используемое соединение стропил с мауэрлатом:

1. Крепление закрытое скользящее, представляет собой прикрепленный к стороне мауэрлата уголок с проушиной. В этом отверстии крепится петля из прочного металла, которая в свою очередь соединяется со стропилом. Такое крепление стропил к мауэрлату без запила является подвижным, на него не влияет изменения, происходящие в стене в результате усадки или разбухания.
2. Скользящее крепление открытого типа монтируется так же, но без петли в проушину не входит, а загибается, но фиксация остается так же свободной. Подробнее в материале — скользящая опора для стропил .
3. Жесткие крепления производятся уголками разных типов, креплением LK, для которого требуются запилы. Крепление для стропил LK подходит для бруса или доски любой толщины, нужно правильно подобрать размеры крепежа. Толщина 2мм у любых размеров крепежа такого типа, величина длина разная. Крепление надежное, лучше всего подходит для фиксирования узлов соединения.
4. Жесткие крепления осуществляются с помощью уголков. Используют уголок с увеличенным ребром жесткости, такие детали следует крепить с запилом. Применяются также уголки с высокими сторонами толщиной 2-3мм, их нужно крепить без запилов, но с большим количеством саморезов.

Установка стропил на мауэрлат производится усовершенствованными уголками КР1, КР2. В их конструкции предусмотрены технологические отверстия для анкерного крепления. Овальная форма отверстий снижает риск вырывания анкерного болта при усыхании древесной основы конструкции. Так же надежны уголки КР5, КР6, которые нужны чтобы крепить стропила к мауэрлату при большой нагрузки массивной крыши. Надежно крепить стропила к мауэрлату, если они имеют большое сечение, лучше перфорированными уголками КМ. Такое крепление очень надежно, не требуется врезки, но обязателен точный угол.

Важно! Для крепления под прямым углом применяется усиленный уголок KMRP, от обычных уголков он отличается вытянутым отверстием, применяется для компенсации смещения крыши, сделан так, что при подобных процессах не происходит повреждения элементов крепежа, особенно пригоден там где невозможно применить врезку одной детали к другой. Изготавливают уголок из прочной стали толщиной в 2мм.

Еще один вид соединения это установка между досками. Доски являются креплением, они спиливаются под нужным углом и фиксируются в нижней части уголками.

Также применяются способы крепления стропил с помощью подкладок из досок, проволочной скрутки, скобами, к мауэрлату. Эти типы крепления известны давно, популярны и экономичны.

Виды опор стропил на мауэрлат

В основном для жилых домов возводятся двухскатные крыши. Особого внимания при двускатной конструкции требует узел опирания стропил на мауэрлат. Понятно, что для деревянной основы нужны деревянные балки.

Важно! Стропила требуются правильной формы, без сучков, калиброванные и фрезерованные со всех сторон. Сечение стропил двускатной крыши 40х150мм, мауэрлат – 100х100мм.

От геометрии двускатной крыши зависит выбор типа крепежа. Крепить стропила можно всеми перечисленными выше способами. Стоит рассмотреть так же шарнирные узлы крепления стропил к мауэрлату.

Шарнирный узел это тип соединения позволяющей балке двигаться по кругу. Это происходит при помощи одного гвоздя или самореза ввинченного в мауэрлат. Существует узел с одной, двумя и тремя степенями свободы. Узел с двумя степенями свободы дает возможность балке смещаться горизонтально, стропила крепятся салазками. С тремя степенями подвижности узел устанавливается с помощью ползуна, специальной опоре для скольжения стропила в вертикальном, горизонтальном положении, кроме того стропило может вращаться по кругу. Для этого делают специальный шарнир, который крепят к основе.

Важно! Самый типичный способ для двускатной крыши использование узла с нулевой свободой. Стропило крепится уголками с двух сторон, оставаясь неподвижным.

Сложная геометрия двускатной крыши предполагает использование наслонных стропил и висячих. Балки с опиранием на основу эффективно крепят с помощью перфорированной ленты.

Наслонные стропила опираются на основу, и другие опорные точки, снимая тем самым часть нагрузки. К ним могут примыкать боковые стойки, бабки конька, стропила стягивают конструкцию, усиливая её. На основу наслонные конструкции не опираются, а скользят по ней. Висячие стропила не опираются на основу, нависая над внутренностями крыши они, имеют опору на боковые несущие стены.

Основные правила сопряжения стропил с мауэрлатом

Для надежного соединения нужно тщательно крепить соединительные элементы, подбирать их требуемых размеров. Нужно точно выверять запилы, делать их не больше трети величины основы. Использовать качественный брус для основы правильного сечения.

Важно! Использовать для крепежа только гвозди и саморезы нельзя, такая фиксация не может считаться надежной, использовать следует металлические крепежные элементы разного типа.

Крыша будет прочной и долговечной, если грамотно проведены расчеты, правильно подобран материал и верно смонтированы узлы соединения.

Видео по теме:

Посмотрите еще статьи:

Источники: http://kryshadoma.com/stropilnaya-sistema/chem-i-kak-krepit-stropila-k-mauerlatu.html, http://ostroykevse.com/Krisha/09.html, http://kryshagid.ru/stropilnaya-sistema/kreplenie-stropil-k-mauerlatu-dvuxskatnoj-kryshi-sposoby-uzly.html

krovlya-mp.ru

Технология опирания стропил на мауэрлат

Мауэрлат является одним из основных элементов кровельной конструкции. К нему осуществляется крепление стропил. От качественного создания стропильной конструкции зависит эксплуатационный период всей крыши.

Узлы опирания стропил на прогон и мауэрлат.

Основные способы опирания стропил

Существует несколько технологий опирания стропил на мауэрлат. Можно осуществить жесткую фиксацию конструкции. Она не допускает любого смещения стропильной ноги. Для этого следует воспользоваться подшивным брусом, благодаря которому предотвращается соскальзывание стропил в месте опирания, и металлическими уголками, устраняющими любой боковой сдвиг конструкции.

Скользящее соединение стропильной ноги используется в деревянных домах. Причем основным элементом для ее упора выступает верхний венец, а не мауэрлат. Для предотвращения повреждения кровли узел опирания стропил делается максимально свободным. Для этого следует воспользоваться скользящей опорой, которая при усадке сруба подвергается смещению по закрепленной на ноге направляющей.

Скользящий узел опирания может быть выполнен и по иной технологии. В стропилах делается запил, который должен примыкать к верхнему венцу сруба. Для фиксации балок допустимо использование любых крепежных элементов: скоб, гвоздей или стальных пластин.

Крепежи для осуществления монтажных работ

Опорный узел крепления на мауэрлат диагональной стропильной ноги.

Чтобы качественно соединить узлы стропил с мауэрлатом, вам понадобятся такие материалы и инструменты, как:

• сухой брус;
• доски;
• топор;
• ножовка;
• молоток;
• нож;
• рулетка;
• отвес;
• уровень;
• шуруповерт;
• дрель;
• болгарка.

Особое внимание следует уделить наличию всех крепежных деталей. Фиксация консолей балок происходит с помощью балочных кронштейнов из оцинкованной стали, которые не уменьшают несущей способности конструкции. Кронштейны в балки врезать не нужно.

Нужно купить и перфорированную монтажную ленту, которая усилит узлы мауэрлата. С ее помощью производится прочное соединение всех элементов конструкции. Лента тоже не врезается в балки. Для ее надежной фиксации применяются гвозди и саморезы.

Помимо кронштейнов и перфорированной ленты, для осуществления надежного опирания стропил к мауэрлату следует приобрести:

Схема креплений наслонных стропил.

• универсальные соединители бруса;
• крепежи для стропил;
• закладные опоры;
• проволоку-катанку;
• стальные уголки;
• стоечный крепеж;
• саморезы;
• гвозди;
• скобы;
• пластины;
• оцинкованные гвозди;
• шпильки с шайбами и гайками;
• анкерные болты.

Создание конька и установка нижней части стропил

Монтажные работы начинаются с коньковой части кровельной конструкции. Осуществить монтаж стропил можно одним из трех способов:

• встык;
• на прогон;
• внахлест.

Соединение конструкции встык предполагает разрезание верхней части стропильной ноги. Делается это под углом, который равняется наклону кровельного ската. На коньке происходит соединение пары ног. Для получения одинакового узла опирания элементов мауэрлата следует воспользоваться готовым шаблоном.

Особенностью фиксации стропил на прогон является наличие коньковой балки. Такой вариант обустройства мауэрлата отличается повышенной надежностью. Но зачастую такая система опирания стропил предусматривает монтаж дополнительных опорных конструкций, что приведет к снижению функциональности чердака. Естественно, что этот способ не подойдет для маленьких крыш.

Опирание наслонных стропил на стену с армопоясом.

Технология монтажа стропил внахлест во многом схожа с их установкой на коньковый прогон. Основное отличие — соединение верхней части ног происходит внахлест. Это приводит к прочному соединению конструкции, поскольку шпильки удерживают сразу два элемента.

Соединение нижних концов стропил осуществляется в зависимости от материала возведения стен. При наличии деревянного домостроения опорным элементом может выступать верхняя обвязка стены. Если при строительстве дома использовались пеноблоки (или газобетон), то опирание стропил производится на мауэрлат.

Устройство армированного железобетонного пояса — оптимальное решение в случае применения кладочных строительных материалов. Такая технология не предусматривает создания каких-либо способов фиксации стропильной системы. В качестве крепежных элементов для бруса выступают вертикально расположенные анкерные болты. Главное, чтобы при заливке бетонного раствора шпильки располагались в строго вертикальном положении.

Соединение стропил с балками и мауэрлатом

После фиксации верхней и нижней части стропил их следует закрепить к балкам. Понятно, что можно соединить стропила с балкой просто гвоздями. Но это не является лучшим решением. Такое крепление не будет максимально надежным. Для предотвращения скольжения всех элементов фиксация стропильной конструкции к балкам происходит путем использования соединений «шип» и «зуб».

При наличии крутого ската крыши (более 35º) применяется технология врубки с помощью одного зуба. В нижней части стропила делается зуб с шипом. Гнезда, создаваемые в балке, должны иметь глубину на уровне 30% от толщины балки. Устройство стропильных соединений осуществляется на расстоянии 0,3-0,4 м от крайней части балки. Это предотвращает появление сколов балок, возникающих в результате большой нагрузки от давления ног.

Схема усиления стропил дополнительными подкосами.

При обустройстве крыши с наклоном до 35º установка стропил производится путем расширения площади сопряжения основных элементов конструкции. Обычно стропильную ногу перекрывают балкой. С этой целью в стропильной ноге вырезаются отверстия под два зуба:

• шип с упором;
• еще один упор.

Глубина врубки при фиксации стропил к балке составляет в пределах 30% толщины балки.

Более качественные соединения можно получить, если воспользоваться болтами или хомутами. Такая технология предполагает применение проволочных петель, с помощью которых производится фиксация узла к анкерным болтам, находящимся в стене строения.

Опирание на мауэрлат является наиболее распространенным вариантом фиксации нижней части стропил. В стропильной ноге делается вырез такого размера, чтобы ее без проблем можно было надеть на мауэрлат. В ином случае при эксплуатации крыши может произойти смещение бруска.

В некоторых случаях мауэрлат должен быть «оснащен» обратной выемкой. Это зависит от породы дерева, из которой изготовлен брус. Если для его производства применялась древесина из лиственных пород, то делается прорезь, которая в комбинации с выемкой стропил создаст замочный элемент. При изготовлении бруса из хвойного дерева вырез не потребуется, так как он приведет к ослаблению конструкции.

Наиболее приемлемым вариантом для мауэрлата является жесткое сопряжение стропильной системы.

Технология монтажа стропильной системы к мауэрлату.

Эта технология может быть выполнена одним из двух способов:

• с помощью подшивных брусков и уголков, сделанных из металла;
• путем устройства седел на стропилах.

Первый вариант заключается в том, что для размещения стропил на мауэрлат используется опорный брус. Производится жесткое опирание стропильной ноги. Надежная фиксация конструкции осуществляется металлическими уголками. Это предотвращает поперечное смещение конструкции.

Более популярным является второй вариант. Для крепежа используются гвозди, которые направляются друг к другу и забиваются под углом. Два забитых гвоздя скрещиваются. После чего вбивается еще один гвоздь. Третий гвоздь должен располагаться в вертикальном положении. Сделанный узел крепления будет характеризоваться максимальной жесткостью, если осуществить дополнительное крепление с помощью проволоки-катанки.

dekormyhome.ru

Узлы опирания наслонных стропил на прогон и мауэрлат

Наслонная система стропил может быть распорной или безраспорной конструкцией. От правильного выбора узлов опирания и сочленения стропильных ног зависит будут стропила распирать стены или не будут, нужно под них предусматривать различные мероприятия для перехвата распора или не нужно.

На расчетных схемах в узлах конструкций рисуют кружочки, означающие шарнирное соединение. Шарниры лапками соединяются с условными опорами, по которым можно визуально представить степень свободы узла.

Шарнир с двумя заделанными в опору лапками предполагает, что узел неподвижен, но балка может крутиться в шарнире, то есть узел обладает одной степенью свободы — поворотом. Шарнир с лапками, стоящими на скользящей опоре или ползуне, показывает, что узел обладает двумя степенями свободы — возможностью поворота балки и горизонтального смещения.

Три степени свободы узла позволяют горизонтальное, вертикальное смещение и поворот, такой узел рисуется просто кружочком и может быть врезан в стержень, обозначающий балку. Если узел врезан в балку, то ее называют разрезной, то есть балки, находящиеся слева и справа от шарнира, с некоторыми допущениями могут рассматриваться как отдельные элементы.

Если кружочек (шарнир) нарисован под балкой, то балка, лежащая на нем, называется неразрезной. Шарнир с тремя степенями свободы, врезанный в балку, во многих случаях, делает ее мгновенно изменяемой системой, то есть довольно неустойчивой конструкцией. Узел с нулевой степенью свободы означает жесткое защемление конца балки и запрещает ей всякие смещения: горизонтальное, вертикальное и поворот (рис. 19).

Рис. 19. Примеры схематического изображения узлов

В расчетных схемах могут применяться и другие схематические изображения узлов, но все они в обшем-то понятны, а если вдруг возникнут неясности, надо просто мысленно представить в какую сторону может «пойти» узел при приложении к нему нагрузки. Поперечные размеры балок относительно их длины малы, поэтому балки (стропила и пр.) рисуются как стержни, а нагрузка в них распределяется как бы только вдоль продольной оси элемента и расчет всей конструкции ведется для стержневой схемы.

Необходимо отметить, что слова: горизонтальное смещение и поворот совсем не означают, что, например, ползун — узел с двумя степенями свободы произвольно передвигается в горизонтальном направлении.

На самом деле, этот узел достаточно хорошо закреплен, но допускает возможность перемещения конца балки от нагрузки, температурных и влажностных изменений без чрезмерного развития в нем внутренних напряжений. Этот узел просто не передает распора, а поворот при изгибе балки возможен только в нормативных пределах. По настоящему ползун поползет (простите за тавтологию) только при нагрузках превышающих предельно допустимые. Слово «шарнир» тоже не нужно понимать буквально.

Да, концы балок могут соединяться болтом или настоящим специально спроектированным шарниром, но, чаще всего, это обычное гвоздевое соединение. Например, можно взять доску и приколотить ее одним концом 3-4 гвоздями, предположим, к деревянной стене. Ничто не мешает нам взять ее за другой конец и преспокойно повернуть на некоторый угол.

В данном случае, гвоздевое крепление выступает как шарнир. Однако если количество гвоздей увеличить и расчитать их на нагрузку не допускающую среза (изгиба), то поворот становится невозможном, здесь мы получаем балку с защемленным концом, но при нагрузке превышающей расчетную, узел опять становится шарниром.

Поэтому очень важно изначально определить нагрузку под которой будет работать система. Поскольку превышение фактической нагрузки сверх расчетной, приводит к изменению схемы работы узлов и разрушению всей конструкции.Сопряжения наслонных стропил относящиеся к различным схематичным изображениям узлов представленны на рисунке 20.

Рис. 20.1. Узлы опирания стропил на прогон и мауэрлат. Шарнир с одной степенью свободы (только поворот)

Рис. 20.2. Узлы опирания стропил на прогон и мауэрлат. Ползун — шарнир с двумя степенями свободы (поворот и сдвиг)

Рис. 20.3. Узел опирания стропил на прогон. Жесткое защемление

В зависимости от решаемой задачи при проектировании крыши узловые сочленения стропил могут быть отличными от представленных на рисунках 20. Главное, это запроектировать в узлах с двумя степенями свободы: поворот, возникающий от изгиба стропил и сдвиг в горизонтальном направлении. А в узлах с одной степенью свободы — поворот стропила. Как правило, сдвиг верха или низа стропил обеспечивают горизонтальные врубки, а ограничение сдвига — упор стропил друг в друга и/или в стыкуемый элемент: мауэрлат либо прогон.

Вероятно, что людям не связанным инженерными профессиями, но помнящим из курса школьной физики принцип разложения наклонного вектора силы на горизонтальную и вертикальную ось, трудно понять куда девается горизонтальная составляющая в нижней части стропильной ноги. Попробуем объяснить принцип безраспорной системы на примере. Все мы легко можем представить себе обычную приставную лестницу. Лестница, как лестница, ничего особенного, две жерди (тетивы) и поперечные палки–ступени.

Мысленно приставим такую лестницу к стене, а для чистоты эксперимента обольем пол и стену маслом. Что будет если нагрузить лестницу — залезть на нее? Лестница рухнет. В нижней и верхней опоре у нее по две степени свободы. В нижнем у нее есть поворот и горизонтальное смещение, в верхнем — поворот и вертикальное смещение.

Что нужно сделать, чтобы лестница стала устойчивой в этой облитой маслом среде и держала нагрузку — вес человека? А нужно всего-то лишить ее одной (из четырех) степени свободы: горизонтальной в нижней или вертикальной в верхней опоре. Иными словами нужно закрепить низ или верх лестницы. При закреплении верха лестницы распор от разложения наклонной силы действующей вдоль продольной оси лестницы остается вверху и действует на стену, а в низу его нет.

Если с другой стороны стены поставить такую же лестницу и нагрузить ее тем же весом, то получим распор в верхней части равный распору от первой лестницы, но направленный в противоположную сторону. Эти горизонтальные силы взаимно уничтожают друг друга. Получаем устойчивую и стабильную систему.

Мысленный эксперимент с лестницей в масле вы можете додумать сами, ставя ее в различные ситуации, например, если лестница длинная и опирается на стену сверху тетивами с горизонтальными запилами или без запилов. Как она будет себя вести?

Это довольно интересно произвести такой мозговой штурм, помогающий в понимании работы наслонных стропил с различными способами опирания, при котором совсем не обязательно представлять себе вектора сил и степени свободы узлов, а просто спрогнозировать покатится лестница по горизонтальной плоскости или останется неподвижной ввиду осутствия в нижней части горизонтальной составляющей силы.

mastremont.ru

опирание, как правильно крепить стропильную ногу, уголки для крепежа, кронштейн, узлы

Содержание:

Грамотное крепление стропил к мауэрлату обеспечит долговечность кровли, позволит избежать множества проблем.

Элементы для крепления стропил к мауэрлату

В процессе выполнения работы потребуются всевозможные врезки и различные крепежи.

Необходимые элементы крепления:

• крепежные элементы LK;
• резьбовые изделия;
• проволочные стяжки;
• монтажная лента с перфорацией;
• уголки;
• пластины;
• гвозди;
• кронштейны для стропил.

При креплении стропил желательно использовать кронштейны. В такой ситуации не требуется врезка в стропилине, которая ослабила бы конструкцию. Подходящие кронштейны должны быть стальными, с толщиной слоя в 0.2 мм. Материал коррозионностойкий. Для фиксации кронштейна к брусу или стропилине используются гвозди резьбовые элементы.

Как правильно и чем лучше крепить

Крепежные элементы LK предназначены для опирания стропил к мауэрлату и соединения других деталей. При их использовании не требуется посадка на анкерные болты.

Перфорированная монтажная лента позволяет повысить прочность узлов крепления стропил. Ее использование обеспечит большую надежность соединения, при этом не нарушает целостность несущих конструкций, а также никак их не ослабляет. Для монтажа перфорированной лентой нужны гвозди либо винтовые крепежи.

Уголок для стропил КР, а также его разновидности — часто используемый крепежный элемент в строительстве. В нашем случае он задействован в фиксации стропильных ног. Его использование позволит сделать узлы соединения более прочными. Такие детали дают конструкции дополнительной надежности, препятствуют смещением стропилин. Монтаж уголка возможен на саморезы или ершенные гвозди, в которых имеются выступы.

Необходимо выбирать качественные крепежные элементы, в которых присутствует антикоррозийная защита. В противном случае конструкция получится недостаточно надежной, значительно возрастет риск поломки.

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.

Монтаж стропил к мауэрлату

Выполнение данной работы потребуется для выполнения различных стропильных систем. При монтаже наслонных или висячих стропил можно использовать жесткое или скользящее соединение. Выбор конкретного вида крепления стропил зависит от особенностей конструкции.

Мастера советуют делать врубку не в мауэрлате, а в стропилине. Связано это с тем, что в противном случае несущая способность мауэрлата будет ослаблена.

При жестком соединении элементы надежно зафиксированы, никакое их смещение невозможно. Добиться такого варианта крепления получится, если для монтажа опирания стропильной ноги на мауэрлат используются уголки с опорным бруском. Альтернативный вариант — сделать вырез «седло» в стропилине. Он дополнительно закрепляется с помощью гвоздей, резьбовых крепежных изделий и болт. Помимо этого, еще потребуется проволочная скрутка, чтобы соединить узел крепления, и анкер в стене.

Опирание стропильных ног - основные правила

Для крыш деревянных домов необходимо использование так называемых салазок. Это специальные крепежные элементы, обеспечивающие скользящее соединение. С помощью «салазок» получится сделать крепление стропил к мауэрлату с возможностью движения конструкций. Тогда в случае усадки дома не произойдет деформации кровли.

Выбор способа крепежа стропил к мауэрлату должен основываться на конструктивных особенностях крыши. Если сооружение не деревянное, то необходимо делать жесткие сочленения.

Для способа выполнения задачи с вырезкой «седла» необходимо придерживаться следующей инструкции:

1. Первый шаг — вырез в стропильной ноге. Его нужно сделать таким образом, чтобы получилось поставить стропилину на брус. Нельзя забывать, что угол ее наклона должен соответствовать наклону крыши.
2. Затем стропилину нужно посадить на гвозди. По одному с каждой боковой стороны, вбивать под углом, чтобы они скрестились в мауэрлате, еще один гвоздь сверху.
3. С помощью скоб и проволоки-катанки укрепляется узел соединения.

Такой подход к монтажу стропил позволяет добиться максимальной надежность узлов крепления. Конструкция прослужит весь свой срок без каких-либо поломок.

Использование уголка

Существует схема крепления стропила к мауэрлату.

Крепление стропил на металлический уголок:

• Для начала нужно сделать вырез стропильной ноги под таким углом, чтобы получился необходимый наклон кровли.
• Подшивной брус размещается по краю мауэрлата. Его длина должна составлять примерно 1 м. В брус будут упираться стропила согласно линии давления. В таком случае исключено смещение стропильной ноги при распорных нагрузках.
• Для фиксации стропилины с боковых сторон к мауэрлату используются металлические уголки. Их применение позволяет исключить поперечное смещение стропилины.
• Проволока-катанка позволяет придать дополнительной прочности узлу крепления.

Необходимо четко придерживаться инструкции, чтобы выполнить работу максимально качественно. В продаже имеются уголки для крепления стропил к мауэрлату.

Разновидности уголка КР:

• «КР5» — уголок с большой несущей способность;
• «КР 6» (еще называется усиленным уголком) — стальной элемент (толщина — 3 мм), присутствует анкерное отверстие, предназначается для фиксации тяжелых конструкций;
• «КР11» и «КР21» — модернизированные модели уголков «КР1» и «КР2», в них присутствуют отверстия для анкерных болтов, их использование снижает риск вырывания крепежа в случае повышенной нагрузки или осадки постройки.

Вспомогательные и несущие части стропильной системы фиксируются с помощью уголка КМ, который сделан из перфорированной стали. Среди достоинств данного элемента можно выделить возможность крепления на шурупы или саморезы, а также простоту монтажа.

Усиленный уголок KMPR используется для скрепления элементов под прямым углом. С его помощью получится надежно зафиксировать стропила на опорном брусе. Возможна регулировка уголка, чтобы подстроить элемент под конструкцию.

Рекомендации по крепежу

То, насколько надежной будет кровельное сооружение, зависит от грамотности крепления стропильной ноги к мауэрлату. Существует множество схем крепления, но можно выделить несколько общих правил и рекомендаций по выполнению данной работы.

Рекомендации по монтажу:

• Деревянные элементы должны плотно прилегать друг к другу. Чтобы добиться этого, предварительно нужно качественно выполнить запилы и врубки.
• Для всех болтов нужны шайбы либо специальные пластины. В противном случае гайка будет утоплена в древесину, что впоследствии может привести к различным осложнениям.
• Недопустимо использование прокладок. Связано это с тем, что со временем они деформируются. А это приводит к неравномерному распределение нагрузок и снижению срока эксплуатации кровли.

По полученной информации можно понят, как правильно закрепить стропила к мауэрлату. Следование всем рекомендациям позволит выполнить работу максимально качественно, избежав возможных проблем. Достаточно просто изучить инструкцию, подготовить все необходимые инструменты, материалы и элементы крепления.

kryshadoma.com

Крепление стропил к мауэрлату: виды и способы

30 ноября 2015

Просмотров: 2575

Установка стропил для кровли и крепление стропил к мауэрлату — очень сложная и ответственная работа. При этом от мелких деталей зависит прочность крыши, однако, многие этого не понимают, что часто приводит к неприятным (а иногда и трагическим) последствиям. Поскольку стропила являются основной силовой конструкцией кровли, то соединение стропил с мауэрлатом должно быть максимально прочным и надежным, так как от этого во многом зависит дальнейшая безопасность проведения работ и прочность всей конструкции в целом. О том, как крепить стропила к мауэрлату, рассказано ниже.

Схема стропильной системы вальмовой крыши.

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.

Вернуться к оглавлению

Как установить и закрепить стропила

В настоящее время существуют несколько вариантов крепежа. Виды креплений отличаются только материалами для крепления. Оно может быть осуществлено:

• шпильками. Они изготавливаются из металла, крепление осуществляется стыком с парой укрепляющих накладок;
• гвоздями. Могут использоваться также и недорогие скобы. Ими крепятся ноги стропил;
• гвоздевыми пластинками. Они представляют собой полосу оцинковки, которая имеет ряд сквозных отверстий под гвозди (иногда рядов может быть несколько). Это позволяет создать высокопрочное соединение.

Схема крепления стропил к мауэрлату шпильками.

Есть разделение ног стропильной системы на наслонные и висячие. Первые применяются при строительстве 1-2 скатной кровли, в зданиях, которые имеют несущие стены по центру. Здесь основной (коньковый) брус укрепляется при помощи колонн или подпорок (можно применять стойки). Максимально допустимая длина бруса без подпорок равна 9 м, для 12-метрового бруса ставят две точки опоры, а для бруса длиной 13 м — три. Узел опирания должен быть прочен и надежен. Колонны следует заливать от фундамента, а под подпорки или стойки делаются лежни. Второй вид опор менее надежен и применяется только на небольших строениях и участках.

Далее выбирают способы крепления стропил к мауэрлату и коньковой балке. Так, для наслонных стропил применяют распорные или безраспорные типы. Другой вариант конструкции не подвержен давлениям, которые распирают стены от воздействия опор здания. При устройстве распорной системы используют жесткие скрепления, которые идут вдоль фронтона. При этом основные нагрузки принимают на себя несущие конструкции и колонны здания.

В этом случае стропильные системы крепятся к мауэрлату с использованием специального «зубца», которым является опорный брус. Далее конструкции стропил упираются верхними частями в противоположные.

Узлы крепления стропильной системы.

Крепить стропила и мауэрлат необходимо к специальной конструкции дома. Так, если стены сделаны из кирпича, в процессе кладки предусматривают специальные закладные элементы. Для стен из других материалов необходимо сделать бетонную стяжку, в которой предусматриваются закладки. Такую функцию может выполнять и сваренная стальная рама. В последнем случае раму крепят к стенам при помощи анкеров.

Рамы можно применять только для небольших строений. Если строение большое, то единственным выходом будет заливка железобетонной стяжки, внутри которой будут желоба для укладки мауэрлата. При этом сам мауэрлат крепится анкерами к торцам желобов. Такой тип конструкции необходим для построек, выполненных из пенобетонных блоков, шлакоблока и других не сильно тяжелых материалов.

Вернуться к оглавлению

Как крепить мауэрлат к стропильным ногам

Стыковка мауэрлата и стропильной ноги осуществляется, исходя из того, для чего применяют мауэрлат. Если мауэрлат применяется в качестве опорных конструкций для ног стропил, то в этом случае верхний торец крепят с прогоном конька, крепления стропила со стенками, руководствуясь способом «скользящей опоры». Если нижние окончания стропил, окончания ног прикрепляются к мауэрлату (либо к другим единичным брусьям), то необходимо использовать «ползунки», а наверху стропильная система соединяется гвоздями и болтовыми соединениями.

Разные способы крепления стропил к мауэрлату.

Отдельно стоит рассмотреть крепление стропильной системы с мауэрлатом для безраспорных конструкций. Для этого необходимо правильно сделать крепеж с применением «ползунов» (по несколько штук на каждой балке). Стоит отметить, что на нижней части стропил должны отсутствовать любые упоры (вспомогательные). При этом верхняя часть, которая упирается в другие стропила, должна быть соединена с упором специальными накладками. Такой способ крепления может привести к появлению защемления стропильной ноги или к некоторому ее вращению (это возможно, если один из концов упирается в прогон на коньковой балке).

Другой способ крепления — жесткий крепеж, при котором происходит защемление нижних концов стропил мауэрлатом. В этом случае применяют опорную планку (или предусматривается использование запила) таким образом, чтобы верхние части стропил упирались на прогоны конька, а для их фиксации наверху делают горизонтальную врубку или крепят «ползунами». Такое крепление допускает некоторую вероятность вертикального вращения в точке стыка.

Чтобы осуществить надежное крепление балок со стропилами, а также для исключения скольжения ног стропил, необходимо правильно применить три главных способа крепежа. К ним относят зубец со специальным шипом, зубец с упором или упор в нижние части балочных перекрытий.

Вернуться к оглавлению

Крепим стропила с мауэрлатом

При осуществлении крепежа стропил можно воспользоваться двумя способами крепления к мауэрлату. Это может быть жесткий или скользящий крепеж. Вид крепежа определяется формами и конструкциями крыш, стропилами. Жесткие соединения исключают любые смещения элементов. Крепить деревянные стропила с мауэрлатом начинают с отработки запила (седловины) на ноге стропила с применением гвоздей или скобы. Более простой вариант крепежа стропила с мауэрлатом заключается в применении уголков и опорных подшивных брусьев перекрытия.

При этом шарнирные (скользящие) стыковки стропил с мауэрлатом имеют несколько степеней свободы (как крепление стропильных систем с балками). Этого добиваются при использовании специальных крепежных деталей для перекрытий, которые допускают перемещение в конкретных пределах для каждого элемента узла. В приведенном варианте перемещаемой деталью конструкции является нога стропила, которая смещается относительно мауэрлата (последний неподвижен).

Такие способы крепления допускают некоторое перемещение элементов в узлах относительно друг друга. Их часто применяют при строительстве деревянных зданий из бревен или брусьев. Здание со временем усаживается, а конструкция кровли легко изменяется под усадку здания, не теряя в прочности и форме.

Крепежу мауэрлата со стропильной системой не зря уделяют так много внимания, поскольку узлы соединения должны выполняться очень тщательно, надежно и качественно. Запилы необходимо делать в соответствии с трафаретом. Для соединений недопустимо применять подложки из других материалов, особенно, если они могут деформироваться.

Автор:

Иван Иванов

Поделись статьей:

Оцените статью:

Загрузка...

Похожие статьи

1pokryshe.ru

Мауэрлат и узлы опирания стропильной системы

В данной статье рассмотрим основные узлы опирания наслонных стропил и различные способы их крепления на мауэрлат и прогон, а также установку самого мауэрлата:

1. Узлы опирания наслонных стропил на прогон и мауэрлат.
2. Установка мауэрлата.

Узлы опирания наслонных стропил на прогон и мауэрлат

Правильно выбранные способ соединения стропильных ног и узлов опирания стропил определит тип конструкции, в которой наслонная стропильная система будет распорной или безраспорной. Т.е. будут ли стропильные ноги распирать стены или нет, и понадобится ли вносить в конструкцию дополнительные элементы для перехвата распорной силы.

Обратим внимание, что узлы опирания в конструкциях на расчетных схемах прорисовывают схематическими изображениями — кружочками, которые обозначают шарнирные соединения. Такие изображения дают визуальное определение степени свободы узла по расположению шарнира с лапками относительно условных опор. Например, если шарнир с лапками, которые стоят на скользящей опоре или на ползуне, определяет, что узел имеет возможность поворота балки и смещения по горизонтали, такой узел обладает двумя степенями свободы. В другом случае, шарнир с двумя лапками, которые закреплены в опору дают узлу неподвижность, но балка имеет возможность крутиться в шарнире, что говорит о том, что узел обладает одной степенью свободы, поворотом. Само собой разумеется, что узел, обладающий тремя степенями свободы, позволяет производить балке и поворот, горизонтальное и вертикальное смещения. Такой узел изображают простым кружочком, он может быть врезан в стержень, который определяет балку, которую называют в таком случае разрезной. Поясняется это таким образом, что балки справа и слева от шарнира можно рассматривать как отдельные составляющие конструкции. Если шарнир изображают на схеме под балкой, то эта балка будет неразрезная. Врезанный в балку шарнир с тремя степенями свободы делает конструкцию довольно таки не устойчивой. Применяется в практике и узел с нулевой степенью свободы, который жестко скрепляет концы балок и препятствует различным смещениям (рис.).

Схематично узлы опирания и крепление стропил к мауэрлату могут обозначаться по-разному, и в случае, если не понятно изображение, то необходимо вообразить в какую сторону может сместиться узел при нагрузке. Стропильные балки на схемах изображают как стержни, рассматриваемую нагрузку на них схематично распределяют по оси. Уточним, что образные определения такие как поворот и горизонтальное смещение, не нужно принимать буквально. Например, такой узел с двумя степеням свободы как ползун может смещаться горизонтально, но на практике ползун довольно крепко закреплен и только допускает возможность произвольного смещения стропильной ноги от действия на нее нагрузки, но не развивает в балке излишнего внутреннего напряжения. Другими словами, узел не передаст распора на стены, а смещения и изгибы, присутствующие в работе балки допустимы в нормативных пределах. Смещения ползуна возможно только при нагрузке, превышающей предельно допустимую норму.

Обратим внимание на применяющееся в определениях слово «шарнир», которое тоже не стоит понимать однозначно. Чаще всего это обычное соединение концов балок гвоздевым боем, может это обозначать и соединение болтами, иногда и шарнирным соединением, которое специально проектируют для узлов. Давайте на практике рассмотрим определение «шарнир».  Например, гвоздями можно приколотить доску одним концом к брусу, взяться за другой и повернуть на определенный угол, этому действию нам ничего не помешает, а гвозди в данном случае выступят в роли шарнира. Впрочем, если сделать расчет нагрузки, которая не допустит изгиба, и увеличить количество гвоздей, то смещение в таком случае будет невозможным. Однако если на балку будет воздействовать нагрузка, которая превышает расчетную, узел снова станет шарниром, поэтому важно изначально найти предельно допустимую нагрузку, под которой будет функционировать система.

Узловые сочленения наслонных стропил с различными схематичными обрисовками узлов, представленными на рисунках, могут и не быть идентичными, все зависит во время проектирования крыши от поставленной задачи. Главное, это учесть при проектировании узлов с одной степенью свободы — поворот стропильной ноги, с двумя степенями свободы учитывать горизонтальный сдвиг и поворот от изгиба. Ограничение сдвига стропил обеспечивается упором стропильных ног друг в друга, упором в мауэрлат, либо в прогон, а сдвиг верхних или нижних концов стропил – горизонтальные врубки.

Чтобы понять работу наслонных стропил при различных способах опирания, рассмотрим пример с лестницей, с помощью представления которой нам не обязательно будет высчитывать вектора сил нагрузки и степени свободы узловых сочленений. Проведем эксперимент. Обычную лестницу приставим к стене, сведем к минимуму при этом силы трения – смажем стену и пол маслом, и применим к ней нагрузку – залезем на нее. Лестница упадет, поскольку и верхняя и нижняя части лестницы обладают двумя степенями свободы: нижняя – горизонтальное смещение и поворот, а верхняя – вертикальное смещение и поворот. Чтобы лестница стала устойчивой, необходимо в верхней или нижней части лишить ее одной степени свободы: вертикальной или горизонтальной. Закрепляем нижнюю либо верхнюю часть лестницы и получаем устойчивую систему. Экспериментировать с лестницей можно в различных ситуациях, зависящих от поставленных задач.

Установка мауэрлата

Узлы опирания наслонных стропил на прогон и крепление стропил к мауэрлату рассмотрели, теперь есть необходимость узнать, в каких случаях обязательно закреплять мауэрлат, а в каких нет. Рассмотрим установку мауэрлата.

Мауэрлат представляет собой верхний венец сруба, бревно или брус, уложенный по периметру сверху наружной стены сруба. Это составляющая стропильной системы, которая выполняет очень важные две задачи. Первая задача мауэрлата — это распределить сосредоточенную нагрузку, которая передается стропильной системой на поверхностную площадь стены. Вторая задача мауэрлата состоит в том, чтобы привязать сложную конструкцию крыши к стенам здания.

Будет ли мауэрлат передавать распор на стены, зависит от запроектированных наслонных стропил и соответствующей их установке. В варианте безраспорной стропильной системы, в жестком креплении мауэрлата нет необходимости. При этом вся стропильная конструкция при неравномерных нагрузках становится статически неустойчивой системой и требует дополнительных мер ее закрепления. В варианте распорной стропильной системы получается стабильно устойчивая конструкция, но в таком случае требует жесткого крепления мауэрлата к стене сруба. Таким образом, понимаем, что мауэрлат может быть установлен при применении двух методов, т.е. принимать и отдавать на стены распор либо не принимать распор по причине его отсутствия.

Рассмотрим пару условий работы мауэрлатной обвязки, которая не принимает и не передает распор. Первое условие, в случае, если нижние концы стропильных ног закреплены узлами по типу ползуны с двумя степенями свободы, то верхние концы стропил сочленяются по узловым схемам, предполагающим одну степень свободы, либо жестким защемлением (рис.). Второе условие гласит, что верхние концы стропильных ног обязательно должны быть выполнены по схеме с двумя степенями свободы, если узлы нижних концов стропил делаются с одной степенью свободы (рис.). Мауэрлаты, не передающие распор на стены крепятся конструктивно гвоздями, скобами или скрутками из проволоки (рис.). Следует заметить, что обязательно мауэрлат должен быть уложен ближе к внутренней части стороны стены. Это производится для того, чтобы застраховать мауэрлат и нижние концы стропильных ног от горизонтального смещения при возникновении неравномерно распределенных сил, даже в случае применения безраспорной расчетной схемы.

Мауэрлат необходимо жестко фиксировать на стене, если верхние и нижние концы стропильных ног закрепить узлами с одной степенью свободы или совсем с нулевой степенью. В таком случае есть возможность использования варианта устройства мауэрлатной обвязки, которая принимает на себя распор от стропил (рис.). Бревна мауэрлата связывают в жесткую раму по всей площади периметра сруба путем косого прируба с креплением на болтах либо гвоздевым боем. Углы бревен мауэрлата скрепляют пластинами либо скобами. Такая рама принимает распор и работает на изгиб и растяжение, мауэрлат жестко крепится к нижнему венцу сруба.

srubnbrus.com

конструкция, крепление и опирание стропил

В строительстве крыш используется два вида стропильной системы, где стропила бывают наслонными и висячими. Выбор определенной системы стропил зависит от:

• функциональности крыши;
• от климатических особенностей данного региона;
• от количества нагрузок принимаемых крышей;
• от предпочтений владельца дома к архитектурному облику крыши.

Но, несмотря на выбранный тип стропил, в каждом из них узлы стропильной системы, которые обеспечивают  прочность, надежность и долговечность всей конструкции крыши.

↑

Конструкция и основные узлы висячих стропил

Висячие стропила представляют собой треугольную конструкцию, состоящую из двух стропильных ног, соединенных в верхней точке и нижней затяжке, которая соединяет между собой нижние концы стропильных ног. Благодаря нижней затяжке, стропила не передают распорные усилия на несущие стены, оказывая только вертикальное давление на стены.

При использовании висячих систем узел опирания стропил на маэурлат делать не обязательно, так как сам мауэрлат не  устраивается, что упрощает сам процесс возведения крыши и удешевляет строительство.

Простейшая трехшарнирная конструкция стропильной фермы предполагает две стропильные ноги и затяжку. В этом случае высота конька должна быть не меньше 1/6 ширины пролета, перекрываемого такой треугольной фермой.

варианты врубки стропил в балку

 

Специалистами рекомендуется использовать ортогональный способ врубки стропильных ног в балку или в затяжку, когда продольная ось стропильной ноги располагается перпендикулярно к площадке врубки. В карнизном узле при такой лобовой врубке нижний торец стропила выполняется под прямым углом и в таком виде присоединяется в врубке затяжки или потолочной балки.

Узлы стропильной системы крыши  в этом случае могут выполняться по методу одинарного или двойного зуба.

Для больших пролетов устройство висячих стропил предусматривает наличие составной затяжки, которая должна поддерживаться бабкой.

Бабка — это вертикальный брусок, который работает на растяжение. Если бабку делают из металла, то в этом случае её называют тяжем. Составную затяжку делают из двух или более брусьев, соединенных между собой косым или прямым прирубом.

Кроме этого стыки закрепляются болтовыми соединениями. Бабку могут выполнять даже из металлического прута, так как она работает на растяжение, прочность на сжатие ей не нужна. Бабка и вертикальная стойка по внешнему виду очень похожи, но существенная разница в том, что стойка принимает нагрузки на сжатие, поэтому она упирается нижним концом в балку, затяжку или лежень.  Бабка или подвеска выполняет функцию подвески затяжки к коньковому узлу и имеет не жесткое соединение, которое может регулироваться. Такая система в настоящее время применяется редко.

↑

Узлы опирания на мауэрлат

Если в чердачном пространстве планируется мансардное помещение, то висячие стропила усиливают затяжкой, которая располагается наверху. В этом случае, узлы стропильных  конструкций делают при попрании  на мауэрлат скользящим способом.

Затяжка же принимает на себя растягивающие нагрузки и чем выше она расположена, тем большие нагрузки она испытывает.

Если нагрузки на крышу будут распределяться не равномерно, то возникает риск съезжания кровли в сторону наибольших нагрузок. Для того, чтобы избежать этого делают соединения ползунами только, когда стропила выносятся на определенную длину за стены дома.

Верхняя затяжка врубается в стропильные ноги способом «полусковородень» внахлест и скрепляется болтами. Иногда верхнюю затяжку подвешивают еще и при помощи бабки к коньковому узлу, страхуя её от провисания.

Если нагрузки на крышу предполагаются неравномерные, то есть смысл сделать нижний узел крепления стропила и мауэрлата неподвижным с помощью опорного бруска или способом врубки зубом. В этом случае стропильная конструкция становится распорной и действует на несущие стены с распирающими нагрузками.

 

Поэтому мауэрлат крепится к стенам жестко и прочно. Если такой возможности нет, то делается стропильная  конструкция с верхним ригелем и нижней затяжкой. Теперь уже стропильная ферма не оказывает на стены распирающего действия. Ригель должен крепиться к стропильным ногам жестким соединением, в противном случае вся конструкция будет неустойчивой.

При расчетах сечения ригеля и стропильных ног нужно учитывать, что на ригель будет оказываться нагрузка от подвесного потолка мансардного помещения.

↑

Наслонные стропила: узлы и конструкция

Наслонные стропила должны опираться нижними концам стропильных ног  на стены  или какие другие опоры, если расстояние между ними не превышает 6 метров. Это могут быть внутренние стены или колонны, столбы. Выполняются они по трем схемам:

• стропила распорные и безраспорные;
• стропила с установкой подкосов;
• стропила устанавливаемые на подстропильных балках.

↑

Безраспорные  стропила

Узлы соединения стропил  с мауэрлатом и коньковым прогоном выполняются тремя способами.

Стропильная нога упирается в брус мауэрлата выпиленным зубом или подшитым бруском, дополнительное крепление осуществляется с помощью металлических уголков, исключающих подвижку стропильной ноги в горизонтальном положении и  хомутов, закрепленных в стене. В коньковой части стропильные ноги соединяются врубками. При этом в месте горизонтальной опорной площадки рекомендуется делать скос, для того чтобы стропило своей щекой не упиралось в коньковый прогон. Т. е. делается скользящее соединение.

Другой способ возведения безраспорных стропил заключается в создании скользящего соединения в месте примыкания стропильной ноги к мауэрлату. Для этого в нижнем узле вбивается всего один гвоздь или ставятся гибкие металлические пластины.

Третий вариант создания узла стропил состоит в создании очень жесткого узла соединения стропил с коньковым прогоном и на практике применяется не часто ввиду сложности его изготовления.

Какой бы способ крепления не выбирался, принцип у них один — один конец стропильной ноги должен иметь скользящую опору, другой конец крепиться жестким способом, который может работать только в поворотном режиме.

Для создания устойчивых стропильных конструкций используют дополнительный элемент — схватку. Этот элемент вместе с вертикальными стойками  призван удерживать конек от сдвигов в разные стороны под действием неравномерных нагрузок.

• Схватка устанавливается на высоте, примерно, 2 м от перекрытия.
• Для безраспорных стропильных конструкций схватка бесполезна, если на крышу не действуют никакие нагрузки. Она делается востребованной тогда, когда возникают нагрузки, а при аварийных ситуациях- просадке фундамента или прогибе конькового прогона схватка начинает работать на сжатие, тем самым спасая ситуацию.
• При установке схватки и вертикальных стоек их соединение закрепляется гвоздями.
• Размеры схватки выбираются такими же, как и брус для стропил, но иногда её допускается делать меньшего сечения.
• Схватки могут устанавливаться,  как с одной стороны стропильных ног, так и с двух.
• При креплении ее гвоздями в стропильных ногах ослабления не наблюдается, но когда делают крепление на болтах, то несущая способность стропильных ног уменьшается. Поэтому требуется увеличивать сечение стропил.
• Для создания более устойчивой  стропильной конструкции, практикуют установку подкосов, ригелей, прогонов.

↑

Распорные стропильные системы

Распорные стропила  передают нагрузки на несущие стены здания.  По своей сути они являются промежуточной формой висячих  и наслонных стропил. В таких конструкциях схватка устраивается как можно ниже, если требуется снять высокие распорные нагрузки, но в этом случае она превращается в затяжку, для чего применяется иная конструктивная схема. При устройстве такой конструкции делается армированный пояс из железобетона и укладывается мауэрлат, связанный в жесткую раму по всему периметру стен дома.

Когда в доме имеется внутренняя стена, стропильную систему устраивают с использованием стоек, на которые опираются стропильные ноги. Вверху  стропильные арки  связываются ригелем, затяжкой   или схваткой. При устройстве затяжки в верхней части стропильных ног давление от всей конструкции происходит вертикально на стены.

Когда стропильные ноги связываются верхним ригелем и нижней схваткой, образуется конструкция,  которая производит распирающие усилия. Вертикальные стойки устанавливаются на лежни, и на внутренние стены. В коньковом узле стропила соединяются встык, и дополнительно укрепляются металлическими или деревянными накладками.

Также советуем посмотреть:

novakrovlya.ru

---

• 
  Врезка защелки в межкомнатную дверь своими руками
• 
  Дачный туалет внутри отделка фото
• 
  Как правильно сварить откатные ворота своими руками
• 
  Ручка дверная своими руками
• 
  Сечение кабеля заземления
• 
  Как установить наличник
• 
  Как согнуть плинтус
• 
  Лестница своими руками деревянная фото
• 
  Как установить пластик
• 
  Как согнуть деревянную рейку в домашних условиях
• 
  Дверная ручка для межкомнатных дверей с фиксатором