Соединение стропил — 3 способа сращивания и тонкости монтажа

Соединение стропил — 3 способа сращивания и тонкости монтажа

Деревянная стропильная система по сей день остается самым популярным видом обустройства скатных крыш. Размеры таких крыш бывают разными, поэтому соединение стропил и балок для экономии леса используется практически везде. Далее мы рассмотрим 3 способа сращивания стропильных ног между собой по длине, а также расскажем о вариантах стыковки стропил к мауэрлату и в коньке.

Деревянная стропильная система считается самой популярной при обустройстве разного рода скатных крыш.

Разновидности соединительных узлов

Основа каркаса крыши – стропильные фермы, в которые отдельные элемента, соединятся между собой в конструкции различной геометрической формы, к примеру, треугольной или пятиугольной. Одной из наиболее прочных и устойчивых к внешним воздействиям фигурой является треугольник, именно такой вид имеют фермы двухскатных и полувальмовых, вальмовых и шатровых крыш. Соединительным узлом называют место сращивания или крепления стропил друг с другом, с мауэрлатом, дополнительными опорами. При сооружении стропильной системы используются следующие виды узлов:

    Узел крепления к мауэрлату. Каждая стропильная нога имеет точку крепления к основанию каркаса, называемому мауэрлатым брусом. Его задача – равномерно распределять нагрузку от веса кровли и передавать ее через несущие стены к фундаменту сооружения. Нарушение целостности мауэрлата снижает его прочность, поэтому соединение выполняю, используя бруски, металлические уголки или делая выпилы на концах стропильных ног.

Важно! В процессе строительства стропильного каркаса используют два типа соединительных узлов: жесткие и подвижные. Жесткими называют крепления, когда элементы фиксируются между собой неподвижно. Подвижные соединения имеют возможность изменять свое положение, для них применяют специальные металлические «ползунки».

Крепление части которая находится снизу стропилин

соединение стропилин с мауэрлатом бывает жёстким и скользящим. При жёстком креплении обязаны быть исключены любые смещения стропильной ноги, поворачивающие, скользящие и иные старания. Чтоб узел крепежи был твёрдым, используются два главных варианта:

  • монтаж с вырубкой в ноге;
  • монтаж с нашивкой подпорного бруска.

Врубка (седло) на стропильной ноге не обязана быть больше 1/3 высоты дощечки, чтоб не уменьшить ее несущую способность.

Стропильная нога, упертая седлом в мауэрлат, крепится тремя гвоздками – два из них вбиваются с двух сторон под угол, а 3-ий – вертикально сверху.

Второй вариант монтажа состоит в установке на мауэрлат бруска длиной не больше метра, в который упирается часть находящаяся внизу стропильной ноги, срезанная под угол, подобающим углу наклона кровли. Чтоб убрать боковой сдвиг, с двух сторон устанавливаются специализированные уголки из металла.

Скользящие крепежи применяются на поверхности стен домов из дерева, предрасположенных к усадке. Это специализированные элементы из металла, какие предоставляют стропильной конструкции некую степень свободы в конкретном направлении.

соединение стропилин с балкой применяется например если опорой для стропильных ног работают затяжки. Нужно учитывать, что крепление создается на расстояние не меньше 40 см от края балки, чтоб обеспечить нужную конструкционная прочность под нагрузками.

В большинстве случаев создается врезка двойным или одинарным зубом, с упором или без упора. Дополнительно используется обвязка и металлический крепёж катаной проволокой с креплением ее к анкеру на поверхности стены.

Может применяться и болтовой крепеж – в этом варианте стропильная нога срезанным торцом ставится на балку, снизу какой сделан вырез. Болт обязан находится перпендикулярно верхней стороне дощечки стропилины. Тоже может использоваться соединение хомутом. И в том и другом случае в балке режется упор для стропильной ноги.

Крепление компонентов системы стропил

Варианты соединения стропилин с другими компонентами каркаса кровли зависят от практичных свойств этих компонентов. Ригель, объединяющий стропильные ноги сверху фермы, в большинстве случаев врезается в стропилины, если они сделаны из бруска огромный толщины. На случай применения стропильных дощечек, ригель создается из подобных же дощечек, установленных горизонтально внахлест со всех сторон стропильной ноги. Стойки и подкосы устанавливаются способом врубки.

Крепеж верхней части стропил

Соединение стропил в коньке может выполняться различными способами в зависимости от типа системы и других особенностей конструкции.

При наличии конькового прогона верхняя часть ноги обрезается под углом, соответствующем углу наклона ската кровли, затем устанавливается срезом к коньковому брусу и крепится гвоздями либо саморезами. Для усиления конструкции можно использовать дополнительные металлические накладки. В некоторых случаях выполняется врубка шипа стропила в паз в коньке.

Для крепления висячих стропил между собой в коньковой части используются следующие способы:

  1. Соединение стропил внахлест. В этом случае в верхних торцах, уложенных внахлест, необходимо выполнить отверстие для соединения с помощью болта или резьбовой шпильки. Важно использовать широкие шайбы, чтобы крепеж не повредил древесину при нагрузках.
  2. С обрезкой торцов под углом. Верхние концы подрезаются таким образом, чтобы соединение торцов было вертикальным, а стропила располагались под углом, заданным проектом крыши. Чтобы обеспечить необходимую прочность узла, используются пластины для соединения стропил.
  3. Крепеж «шип-паз». Как и в предыдущем случае, стропила располагаются под заданным углом. В верхней части выполняется пазо-шиповое соединение, которое дополняется металлическим крепежом. Также применяется крепление одинарным или двойным зубом (если кровля рассчитана на повышенные нагрузки).

Строительство сооружений из бруса или бревна требует особого подхода к возведению стропильной системы. Если дом имеет фронтоны из стенового материала, усадка постройки заметно повлияет на конструкцию каркаса – его нельзя делать жестким, чтобы избежать деформации. Соединение стропил болтами в коньковой части в комплексе со скользящим креплением на стенах обеспечивает необходимую подвижность стропильной системы. Кроме того, можно применять специальные подвижные коньковые крепления из металла.

Варианты стропильных соединений

Способы соединения и наращивания стропил.

Жесткое соединение стропил применяется при устройстве наклонных конструкций, при этом нога очень жестко, без подвижек крепится к мауэрлату, но стык с коньковой доской уже не делается таким плотным. При данном типе монтажа исключаются такие действующие усилия, как сдвигающие, скользящие, крутящие, поворачивающие. Применяются такие способы соединения стропил:

  • нашивка на стропильную ногу специального подпорного бруска из дерева;
  • устройство врубки непосредственно на стропильной ноге.

При этом необходимо учитывать, что глубина врубки не должна превышать одной трети высоты доски, это обеспечивает надежный монтаж. При выполнении работ каждый элемент рекомендуется прикручивать дополнительно проволокой, чтобы обеспечить устойчивость от собственных нагрузок, сильных порывов ветра и прочих обстоятельств.

Скользящий вариант соединения

Схема скользящей опоры для стропил.

Скользящее соединение стропильных элементов выполняется при помощи наслонных стропил. При устройстве висячих конструкций стропила в таком виде крепежа не нуждаются.

Само соединение стропил представляет собой запил на стропильной ноге для установки мауэрлата. После этого наискосок в балку по обеим сторонам забиваются два кровельных гвоздя, для усиления применяется металлический уголок. Далее крепятся металлические салазки, стропила при определенных обстоятельствах могут совершать подвижки. Элементы висячих стропильных ног крепятся хомутами и скобами, проволочными скрутками, что сводит на нет возможность срыва крыши при сильных порывах ветра.

Читайте также  Навес из профлиста

Виды соединений

Соединение стропильных ног и конькового бруса

Следует сказать, что основные отличия между соединениями, как правило, обусловлены местом их локализации. И, исходя из этого, узловые соединения стропил можно условно разделить на несколько обособленных групп:

  • соединение стропильной ноги с мауэрлатом,
  • соединение стропильных ног между собой,
  • соединение стропильных ног и конькового бруса,
  • соединение стропильных ног и дополнительных элементов стропильной системы (подкосов, раскосов, затяжек),
  • соединение составных частей стропил при стыковании элементов.

Соединяем стропила в коньке

Каждый из этих узлов соединения может быть выполнен разными способами, осуществление которых в некоторой степени отличается с технологической стороны. Выполняться разные соединения будут с помощью различных крепежных элементов. Для лучшего понимания сути вопроса и нюансов выполнения работ, каждый из способов соединения стоит рассматривать отдельно.

Виды стропильных соединений

Таким образом, все узлы соединения стропил можно разделить условно на несколько групп:

  • узел соединения стропил с мауэрлатом;
  • узлы соединения стропил с дополнительными элементами стропильной системы, придающие прочность и жесткость;
  • узлы стыкования стропил при их удлинении.

Способов соединения стропил с мауэрлатом существует два. Это жесткое соединение и скользящее. Но делать все соединения только жесткими нельзя, поскольку дереву присущи такие свойства, как расширяться и сжиматься в зависимости от погодных условий. При жестком соединении стропил могут возникнуть большие распорные нагрузки на несущие стены, что приводит к их деформации.

Жесткое соединение стропил

Такое соединение применяют чаще всего при наслонных стропилах, когда нужно соединить стропильную ногу с мауэрлатом. При этом соединение стропил на коньке жестким уже не устраивается.

При жестком креплении стропил с мауэрлатом должны исключаться любые действующие усилия – крутящие, скользящие, сдвигающие, поворачивающие. Чтобы получить узлы соединения стропил жесткими используют два метода:

  • путем устройства врубки на стропильной ноге;
  • путем нашивки на стропило подпорного бруска.

Врубка или седло на стропильной ноге делается на глубину, не превышающую 1/3 высоты доски. Для создания жесткого соединения, стропило упертое седлом в мауэрлат, закрепляется двумя гвоздями, забиваемыми под углом друг к другу с боков стропильной доски, и одним вертикальным.

При таком креплении создается особо прочное жесткое соединение. Таким способом наиболее часто соединяются стропила с мауэрлатом при возведении любых крыш.

Другой способ соединения стропил с мауэрлатом заключается в том, что к стропилу подшивается брусок длиной в один метр, при помощи которого стропило упирается в мауэрлат. Сбоку оно крепится при помощи металлических уголков, чтобы исключить сдвиг в стороны.

Если стропильная нога крепится к затяжке, то чтобы оно не скользило на конце и не произошло раскола конца затяжки, крепление делают по методу шипа или двойного зуба на расстоянии от края затяжки 30см или больше.

Для дополнительного крепления стропил со стенами здания, независимо от применяемого метода соединения, их прикручивают проволокой, которая закладывается в кладку на стадии возведения стен или при помощи анкеров, которые также монтируются во время устройства стен.

Скользящее соединение

Скользящее соединение выполняют при устройстве наслонных стропил. Висячие стропила в таком соединении не нуждаются, поскольку опираются на коньковый прогон и не создают распорных нагрузок на несущие стены здания. Чаще всего висячие стропила применяют для зданий, возводимых из оцилиндрованного бревна или бруса.

После постройки дерево еще несколько лет продолжает изменять свои физические свойства, т. е. происходит усадка здания. При этом стропильная система постоянно находится в движении и жесткое крепления может привести к изменениям в стенах. Перед тем как соединить стропила в узле крепления, ему создают условия для некоторой свободы движения. Добиваются этого тремя способами.

На стропильной ноге делается запил, который упирается в мауэрлат. Крепление стропила производится забиванием двух гвоздей с обеих сторон стропильной ноги наискосок в мауэрлат или забиванием одного гвоздя сверху в мауэрлат. Вместо крепления гвоздями могут применяться скобы и металлические пластины с готовыми отверстиями под гвозди.

  • Стропило выпускается на определенную длину за границы стены и крепится к мауэрлату при помощи металлических уголков.
  • Используется специальная металлическая система крепления под названием «салазки».
  • В каждом случае стропило упирается в мауэрлат, но при определенных обстоятельствах оба элемента могут совершать подвижки по отношению друг к другу.
  • Подкосы, распорки и бабки висячих стропил крепятся к ним с помощью скоб и хомутов. Кроме этого стропильные ноги крепятся к стенам проволочным скрутками, чтобы снизить риск срыва крыши сильным ветром.

Технология выполнения висячих стропил

  1. Устанавливают мауэрлат и балки перекрытия. Висячая стропильная система не имеет вертикальных и горизонтальных опор, поэтому стойки и прогоны ставить не нужно. Для удобства размечают центр крыши, по которому будет проходить конек, с помощью временно прибитых по центрам фронтонов досок. Один край доски должен обозначать центр крыши. На досках отмечают высоту крыши по коньку.
  2. Выполняют шаблон. Для этого доску прикладывают нижним концом к мауэрлату, а верхним – к отметке высоты крыши. Размечают верхний запил по краю доски, обозначающему центр крыши, и нижний, по мауэрлату, не более чем на 1/3 ширины доски. Прикладывают шаблон с обеих сторон, уточняя симметричность стропил.
  3. По шаблону выполняют необходимое количество стропильных ног. Раскладывают их попарно. Две стропильных ноги, образующие ферму, ставят верхними срезами друг к другу и скрепляют накладкой из металла или косынкой из доски на саморезы или шпильки. Нижнюю часть крепят к мауэрлату на уголки и саморезы и гвозди.

Монтируем детали на карниз

В настоящее время существует два основных способа изготовления карнизного свеса – с опорой его на стены дома и без нее. Первый вариант более прочен, так как в конструкции присутствует классический прямоугольный треугольник, диагональю которого является наша кобылка. Это способствует значительному снижению нагрузки на стропильное окончание и позволяет снизить размер его сечения.

Второй вариант предполагает подшивку кобылки сверху и снизу или только сверху. Такое решение перераспределяет нагрузку именно на места крепления к стропильной ноге. Да и толщина пиломатериала должна обеспечивать требуемую прочность конструкции.

Независимо от выбранного варианта, крепление кобылки к стропилам необходимо выполнять не менее чем в пяти точках. Длина гвоздя должна превышать суммарную толщину деталей не менее чем на 30-40 мм. Это необходимо для увеличения прочности соединения.

Обязательным условием является забивание гвоздей в противоположных направлениях – один крепеж устанавливают со стороны стропила, второй – от кобылки. И так чередуют в нескольких местах. Выступающие части гвоздей надежно загибают. При использовании саморезов их длину подбирают равной или немного меньшей общей толщины стропила и кобылки. Для лучшего крепления в кобылках можно просверлить 3-4 сквозных отверстия по диаметру шурупов.

Крепление элементов стропильной системы

Обрезают кобылки для бескаркасного карниза параллельно стене. При изготовлении подшивного скоса кровли доски обрезают параллельно почве.

Удобно использовать для этих целей электрифицированный инструмент – циркулярную пилу, электролобзик. Разметку производим с помощью малки или шаблона.

Читайте также  Отделка мансарды гипсокартоном

После монтажа всех стропильных удлинителей их обшивают обрешеткой и при необходимости утепляют. Нижнюю подшивку выполняют строгаными обрезными хвойными досками дюймовой толщины с последующей покраской. Вместо пиломатериалов для карниза применяют и перфорированные пластиковые панели – софиты.

Таким образом, технология монтажа карнизных кобылок не составит труда любому домашнему плотнику. Использование их позволяет решить массу задач и надолго сохранить стены дома в первоначальном виде.