Чем крепятся стропила к мауэрлату

09.04.202209.04.2022 admin 0 Comments

Варианты крепления стропил к мауэрлату

Надёжность всей кровли зависит от правильности выполнения монтажных работ. Основными элементами конструкции считаются стропильные ноги.

Для придания устойчивости элементы закрепляются при помощи боковых раскосов, металлического уголка или скоб. Балки соединяются между собой в коньковой части перекрытия, внизу происходит крепление стропил к мауэрлату. Элемент выдерживает максимальную нагрузку, для его изготовления используются пиломатериалы с сечением 15 × 15 или 20 × 20 см.

Особенности стропильных систем

Вариант установки стропил зависит от расположения стен жилого здания. Каждая из конструкций имеет свои стягивающие детали или подпорные элементы.

Наслонные

Рассматриваемая система устройства кровли отличается наличием нескольких дополнительных точек крепления, кроме опоры на несущие стены. Использование такой схемы позволяет снять часть нагрузки из ограждающих конструкций. В качестве дополнительных подпорок здесь используются боковые стойки, а также дополнительные элементы (бабки), которые фиксируют конёк. Брусья применяются в качестве затяжек, что позволяет уменьшить нагрузку на несущие стены здания.

Наслонная система стропил закрепляется на мауэрлате при помощи гибких связей. Это позволяет обеспечить целостность кровли во время усадки или деформации несущих стен. Подобный способ крепления стропил к мауэрлату идеально подойдёт для новых жилых зданий. Ограждающие конструкции новых домов непременно просядут под воздействием грунтовых вод или резких перепадов температуры.

Висячие

Висячая система получила своё название благодаря отсутствию дополнительных опорных точек. Стропильные ноги опираются на несущие стены. Балки будто нависают над зданием, вся нагрузка от крыши будет равномерно распределена по лежачему брусу, мауэрлату. Висячие стропила закрепляются при помощи жёстких связей, ведь каркас кровельной конструкции опирается только в двух местах здания.

Висячая схема расположения стропил считается распорной, она оказывает значительные нагрузки на несущие стены. Чтобы снять часть усилий, используются дополнительные детали, такие как затяжки, ригели, подкосы или бабки. Элементы позволяют равномерно распределить усилия, подтягивают конструкцию к коньку. Ригели связывают стропильные ноги, их устанавливают в запилы параллельно к балкам перекрытия.

Расчёт установки стропил

При расчёте стропильной системы делается упор на надёжность и прочностные характеристики конструкции. Необходимо выбрать правильный шаг между балками. Параметр рассчитывают по расстоянию между опорными точками и сечению брусков, а также схеме изготовления кровли.

Таблица расчётов

Расстояние между стропилами (см)	Длина стропил (см)
300	350	400	450	500	550	600
60	4×15	4×17,5	5×15	5×15	5×17,5	5×20	5×20
90	5×15	5×17,5	5×20	7,5×17,5	7,5×17,5	7,5×20	7,5×20
110	7,5×12,5	7,5×15	7,5×17,5	7,5×17,5	7,5×20	7,5×20	10×20
140	7,5×15	7,5×17,5	7,5×20	7,5×20	7,5×20	10×20	10×20
175	10×15	7,5×20	7,5×20	10×20	10×20	10×25	10×25
215	10×15	10×17,5	10×20	10×20	10×25	10×25

Создание запила

Фиксация балок без запила применяется для скользящего соединения. Уголок для крепления стропил к мауэрлату позволяет надёжно закрепить балки. Способ фиксации не позволяет конструкции кровли выдерживать значительные нагрузки, поэтому его используют для перекрытия четырехскатной крыши с небольшими пролётами.

Получить надёжный узел опирания можно при помощи пропила или блокирующего зуба. Врезку делают в стропильной ноге на четверть толщины изделия. На практике применяют несколько вариантов устройства запила:

Важно! Запил необходимо делать на стропильных ногах, а не мауэрлате. Вырезы на этой конструкции только ослабят опорный брус.

Установка стропил

Монтаж стропил начинают с установки мауэрлата.

Прогон прикрепляется к стенам при помощи анкерных болтов. Крепят стропила к мауэрлату двухскатной крыши в следующей последовательности:

При необходимости фермы дополнительно закрепляют ригелями, подкосами и подпорками. Конёк фиксируют на специальных опорах при помощи промежуточных и диагональных стропил.

Крепление стропил к мауэрлату

Крепление стропил к мауэрлату — ответственный этап устройства крыши, от которого зависит надежность и долговечность ее эксплуатации. Решение узлов определяется конструкцией и размером кровли, расчетными нагрузками, а также материалом стен и склонностью здания к усадке.

Для чего нужен мауэрлат

Стропильная система воспринимают нагрузку от внешних сил и передает ее на стены через опорный брус — мауэрлат. Его функции — создать ровную плоскость для крепления стропил и распределить равномерно точечные усилия на несущие конструкции.

Как правило, в частном строительстве мауэрлат изготавливается из пиломатериалов хвойных пород — бруса или доски. Размер сечения и способ крепления к стенам зависит от типа стропильной системы:

Пиломатериалы для мауэрлата должны быть не ниже 2 сорта, просушены до влажности не более 15%, обработаны антисептиками и антипиренами. Чтобы предупредить гниение древесины, при укладке на кирпичные или бетонные стены устраивается гидроизоляция.

Место стыка опорной балки

Крепеж

Для крепления стропил к мауэрлату используется металлические изделия:

Желательно, чтобы крепеж был оцинкованным или нержавеющим. Обычный быстро корродирует и разрушается, вызывая ослабление соединений.

Для гвоздей диаметром до 6 мм предварительная рассверловка отверстий не требуется. При большем сечении для предупреждения образования трещин нужно просверлить гнездо размером, равным 0,9 диаметра гвоздя. В деревянных строениях, а также в небольших кирпичных зданиях для крепления мауэрлата и стропил используются скобы. Древесина склонна к раскалыванию, поэтому рекомендуется провести предварительную рассверловку отверстий.

Крепление в зависимости от материала стен

Стропильные ноги закрепляются к мауэрлату врубкой и вспомогательными связями — металлическим крепежом или деревянными накладками. Опирание на брус может быть жестким или скользящим в зависимости от материала стен.

Деревянные

В брусовых, бревенчатых или каркасных строениях мауэрлатом служит верхний венец или обвязка. Чтобы воспринимать нагрузки и сохранять устойчивость, верхние венцы должны прочно фиксироваться к нижним частям стены с помощью нагелей и скоб. В каркасных строениях стропила устанавливаются точно над стойками и совместно с другими конструктивными элементами образуют жесткую раму.

Деревянные здания склонны к усадке, особенно в первые несколько месяцев. Крепление стропильной системы не должно быть жестким и неподвижным, чтобы в различных частях строения не возникали неравномерные напряжения, а также сохранялась возможность деформаций конструкций относительно друг друга.

Для обеспечения подвижности опорного узла используются скользящие соединения. Они представляют собой 2 стальных элемента — кронштейн, который крепится к стропилу, и уголок, установленный на верхнем венце.

При усадке дома происходит смещение конструкций, но стропильная система остается стабильной и сохраняет свою геометрию. После окончания подвижек можно заменить скользящие опоры на жесткие соединения.

Кирпичные

Такие здания прочные и устойчивые, могут выдерживать большие нагрузки. При устройстве стропильной системы мауэрлат укладывается на слой двойной гидроизоляции. Его располагают как можно ближе к внутренней поверхности стены, чтобы увеличить устойчивость конструкции к ветровым нагрузкам.

Гидроизоляция мауэрлата

Сам опорный брус фиксируется скобами к деревянным пробкам в кирпичной кладке либо насаживается на шпильки, замурованные в стене.

Узел крепления стропил к мауэрлату жесткий, что исключает подвижки. Для этого в нижней части балок вырезаются пазы по форме опорного бруса, которые не дают смещаться вдоль оси. При установке детали скрепляются уголками, гвоздями или держателями. Если выбрать выемку нет возможности, к низу стропил подшиваются бруски, выполняющие функцию упора.

Газобетонные или пенобетонные

Такие стены не склонны к усадке, но, как любая кладка из штучных материалов, недостаточно устойчивы на изгиб и растяжение. К тому же газобетон плохо держит крепеж и довольно хрупок.

Для создания прочного основания под стропильную систему заливается бетонный армированный пояс. Для закрепления мауэрлата на его поверхности нужно заранее предусмотреть установку вертикальных шпилек с гайками.

После затвердевания бетона по верху армопояса укладывается гидроизоляция, затем мауэрлат. Шайбы на шпильках закручиваются и слегка утапливаются в поверхность бруса.

Монтаж проводится так же, как и в случае кирпичных стен. В стропилах прорезается паз, чтобы его стенки плотно прилегали к мауэрлату. Для усиления крепления используются уголки, держатели, гвозди. При больших пролетах в кирпичных зданиях также рекомендуется устраивать армопояс. Он создает жесткий каркас, повышает устойчивость к ветровым, снеговым и сейсмическим нагрузкам.

Конструкция опорного узла в зависимости от типа стропильной системы

Чтобы соединение правильно работало, в первую очередь нужно учитывать способ опирания стропил. При наслонных или висячих системах эти узлы решаются по-разному.

Наслонные системы

В таких конструкциях стропила опираются на мауэрлат и конек. Вся нагрузка от кровли, ветра и снега передается через опорный брус, поэтому мауэрлат является распорным. Чтобы исключить деформации, стропильные ноги к нему крепятся жестко.

Как крепить стропила к мауэрлату в распорных системах:

Такие опорные узлы получаются жесткими и надежно обеспечивают передачу усилий между конструкциями.

Висячая система

В жестких фермах усилия распора передаются на затяжку. Сама ферма является статичной и не создает боковой нагрузки на стены. Основное внимание нужно уделить креплению стропил к горизонтальной балке, поскольку этот узел наиболее ответственный.

Располагаться затяжки могут в нижнем или среднем поясе, либо сразу внизу и вверху в зависимости от нагрузок и конструктива. Они служат одновременно балками перекрытия и основанием для обшивки потолка/пола.

Крепление стропил к затяжке проводится лобовой врубкой с одинарным или двойным зубом:

От торца затяжки до места врубки должно быть не менее 1,5 глубины паза, а его высота — не более 1/3 сечения несущего элемента.

Стыковать детали можно без врубки, тогда соединения усиливаются с помощью деревянных или металлических накладок. Количество крепежных элементов принимается исходя из расчета по нагрузкам. В некоторых случаях стропила делаются двойными. Тогда затяжка не врубается, а жестко защемляется между двумя досками. Узел стягивается 2 болтами.

Вынос за наружные стены деревянных конструкций должен составлять не менее 40 см для образования карнизного свеса. Опираются фермы на подкладные доски или брус, крепятся уголками, держателями.

Крепление стропил в коньке

Ограждающие конструкции испытывают большие колебания температуры и влажности, поэтому стропильная система должна иметь возможность компенсации деформаций. Если все детали будут связаны между собой жестко, изменения их размеров могут привести к нарушениям геометрии и негативному воздействию на другие части здания.

Чтобы правильно соединить стропила и мауэрлат, нужно учитывать все факторы и подобрать оптимальную конструкцию конькового узла:

В висячих системах коньковый опорный прогон отсутствует. Все составляющие ферм соединены максимально жестко.

Крепление стропил к мауэрлату двускатной крыши

Лучше понять все нюансы поможет «живой» пример монтажа стропильной системы двускатной крыши. Это самая распространенная конструкция в частном строительстве.

Дом из кирпича с внутренней несущей стеной. Рационально применить наслонную схему с опиранием стропил на мауэрлат и коньковый прогон.

Для стропильных ног используются доски 50х150 мм. По периметру дома укладывается мауэрлат сечением 200х200 мм, по внутренней стене — лежень 150х150 мм.

Мауэрлат по длине соединяется косой врубкой, в углах стыкуется «в полдерева». Крепится к армопоясу на шпильки с гайками.

В зданиях с кирпичными стенами, в отличие от деревянных домов, мауэрлат соединяется со стропилами жестко. Используется врубка — в нижней части вырезается паз по конфигурации опорного бруса. Дополнительно детали фиксируются металлическим крепежом.

Как сделать запил

Вырезание паза — наиболее ответственный момент при подготовке стропил к монтажу. Применяются разные способы:

Для монтажа двускатной крыши потребуется 2 шаблона — для опорного и конькового узла. Для удобства на нижний край лекала набивается брусок, который будет служить упором при разметке.

Подготовка стропил и монтаж

В двускатных кровлях стропильные ноги могут опираться не только на конек и мауэрлат, но и промежуточные стойки. Чтобы избежать погрешностей при измерениях, за основу нужно взять самую верхнюю точку и контролировать расстояний только от нее.

Этот шаблон нужен для изготовления стропил

Подготовка начинается с торцевания конькового торца с помощью дисковой пилы. Угольник Свенсона или шаблон выставляется с нужным углом и производится запил.

Если предусмотрена врубка для крепления к коньковому прогону, в верхней части стропил по разметке выбирается посадочное место.

От точки сочленения стропил на коньке (по оси прогона) отмеряется расчетная длина до мауэрлата. С помощью шаблона или треугольника Свенсона размечается посадочное гнездо и аккуратно выпиливается дисковой или цепной пилой. Для удобства выставляется глубина пиления, равная толщине доски плюс 1 мм.

Рекомендуется не допиливать линии разметки до конца, чтобы потом их можно было доработать ножовкой. Это позволит не уменьшать рабочую высоту сечения, если пила слишком глубоко зайдет в доску.

Глубина «седла» не должна превышать одной трети от ширины стропила

Карнизный свес отпиливается уже по смонтированным стропилам по шнурке. Остается примерить стропильную ногу по месту, подогнать посадочные пазы до плотного примыкания и закрепить соединения металлическими уголками.

Запилы нужно делать очень аккуратно, чтобы обеспечить максимальное прилегание. Допускаются зазоры не более 2-3 мм. В кривые неплотные стыки запрещено подкладывать деревянные клинья. Со временем они усыхают и выпадают, а крепление становится неустойчивым.

Сложные крыши

Многощипцовые, вальмовые, полувальмовые или купольные кровли сложнее рассчитывать и строить. Каркас представляет сложную систему, состоящую из деталей:

В полувальмовых крышах участок фронтона опирается на горизонтальную усиленную доску. Если скаты соединяются под внутренним углом, присутствуют разжелобки или ендовы. Конструктивные элементы крепятся между собой врубкой и дополнительно метизами. Если опыта недостаточно, браться за монтаж таких крыш не стоит, даже если на руках есть подробный проект.

Заключение

Крепление стропил к мауэрлату — достаточно кропотливая и непростая работа. Чтобы выполнить ее безупречно, необходимо учитывать множество факторов, а также умело обращаться с деревом. Качественное изготовление врубок и рассчитанный на все воздействия крепеж станут гарантией долгой надежной службы стропильной системы.

Источник

Надежное крепление стропил к мауэрлату двухскатной крыши

Качественные материалы, продуманное соединение всех элементов строения — гарантия надежности любой конструкции. Немало вопросов при самостоятельном строительстве дома появляется, когда дело доходит до сборки и установки стропильной системы — каркаса крыши, ее скелета, на который будет крепиться кровельный материал. От прочности соединений зависит срок службы всего здания, его способность противостоять снеговым, ветровым нагрузкам. Поэтому крепление стропил к мауэрлату двухскатной крыши — самая важная тема. Несоблюдение любого из правил монтажа, и недостаток крепежей грозит очень опасными последствиями. Самый худший сценарий — внезапное, «скоропостижное» разрушение конструкции.

Стропильная система

Чтобы обеспечить надежное крепление стропил к мауэрлату двухскатной крыши, необходимо грамотное проектирование стропильной системы, так как в расчет всегда принимают толщину стен, вес выбранного кровельного материала, угол наклона скатов, ветровую, снеговую нагрузку, типичную для конкретного региона. Некачественная работа приведет к тому, что крыша в один «прекрасный» день «поедет» — сорвется, а такой вариант событий вряд ли кого-то обрадует.

В состав этого «крышующего» каркаса двухскатной конструкции входят главные «столпы» — стропильные ноги, коньковый брус и мауэрлат. Последний представляет собой опорный брус, смонтированный по периметру несущих стен здания. Элементы этой конструкции скрепляют металлическими пластинами. Непосредственно к мауэрлату под углом крепят стропильные ноги.

Задача мауэрлата — обеспечение равномерной нагрузки на все несущие стены. Эту опору для кровли обязательно используют для строений из газобетона, кирпича, пенобетона или шлакоблоков. В каркасных зданиях в мауэрлатном брусе необходимости нет. В домах, построенных из дерева, его заменяет верхний венец.

Материал для мауэрлата — бревна либо брус 80х180, 100х150, 150х150, 200х200 мм. Это золотая середина, меньшие или большие размеры не рекомендуют. Первые не выдержат вес конструкции, вторые станут причиной повышенной нагрузки на стены, да и поднимать вверх такие элементы будет затруднительно.

Виды опор стропильной системы

Они бывают двух видов — висячие и наслонные. Первые одним концом опираются на мауэрлат, а другим крепятся на коньковый брус. Такие стропильные ноги требуют монтажа добавочных элементов — «бабок», затяжек, подкосов и ригелей, — которые будут препятствовать прогибу конструкции. У вторых, наоборот, есть две полноценные точки опоры: мауэрлат с одной стороны, внутренняя стена здания — с другой.

Висячие стропила

Они на самом деле нависают, так как опираются только на боковые стены конструкции. Этот тип стропил используют для строений, ширина которых составляет максимум семь метров. Нагрузка от стропил передается на затяжку, а от нее — мауэрлату. Однако вспомогательные элементы снимают давление на стены лишь частично. Висячие ноги предполагают жесткое крепление. В этом случае никаких врезок, способных ослабить конструкцию, не делают.

Наслонные стропила

Здесь на помощь мауэрлату приходит лежень, который укладывают на капитальную перегородку для поддержки конькового прогона. На нем располагают опорные стойки. «Прислоняющиеся» ноги чаще всего крепят по-другому — используют врезку. Глубина таких отверстий составляет ¼ высоты самих стропил. Элементы фиксируют с обеих сторон металлическими уголками. Нередко крепеж делают скобами, которые вбивают в мауэрлат и в стропила.

Существуют и комбинированные схемы, однако данные системы применяют только для крыш особо сложной формы.

Как крепят мауэрлат?

Есть несколько вариантов, предназначенных для разных строений.

Для монтажа мауэрлата в кирпичную кладку замоноличивают резьбовые шпильки, минимальный диаметр их — 14 мм, глубина закладки — 450 мм. Поверхность обрабатывают битумной мастикой, затем устилают двойным слоем гидроизоляционного рулонного материала, обычно рубероида либо гидроизола. Просверлив отверстие в мауэрлате, его устанавливают, на шпильки одевают шайбы, потом гайки, которые надежно закручивают.

«Воздушные» газо- и пеноблоки не отличаются большой прочностью, чтобы сразу крепить к ним стропильную систему. Поэтому сначала на них создают монолитный армированный пояс, в процессе в него с определенным шагом вмуровывают металлические шпильки.

В мауэрлате заранее просверливают отверстия, затем его насаживают на шпильки, крепят к поясу болтами. Между деревом и бетоном делают гидроизоляцию. Самый простой вариант — несколько слоев того же рубероида. Дальнейшая работа — крепление стропил к мауэрлату не отличается от описанного «кирпичного процесса».

Есть еще 2 варианта крепления мауэрлата:

Виды соединений конструкций

Существует 2 способа соединения стропил с мауэрлатом — жесткое и скользящее. Первое применяют для зданий из блоков либо кирпича, второе — для строений из дерева.

Жесткое соединение

Такое крепление выполняется следующим образом:

Такой вид соединений абсолютно противопоказан для деревянных домов. Запилы должны быть лишены любых перекосов и зазоров.

Скользящее крепление

Этот способ идеален для зданий из бревен, так как только этот вариант способен спасти конструкцию от возможной деформации, которая неизменно сопровождает усадку строения. Есть крепежи открытые и закрытые. В состав первых входит неподвижный уголок и направляющий элемент — пластина, перпендикулярная ему. Ее сгибают самостоятельно. Ход такого крепления может составлять от 60 до 160 мм. Закрытое устройство отличается лишь одним — его монтируют уже собранным.

При установке этих крепления нужно соблюдать несколько правил:

Существует несколько комбинаций скользящих и неподвижных узлов. Наиболее распространенный из вариантов — одно жесткое крепление плюс два подвижных. Такой способ гарантирует как прочность конструкции, так и достаточную ее «мобильность».

Способы крепления к мауэрлату

Делают крепление стропил к мауэрлату двухскатной крыши по-разному. При выборе оптимального способа учитывают несколько факторов:

Деревянные стены

В этом случае способ сопряжения мауэрлата и стропил существенно отличается от вариантов для зданий, построенных из другого материала, так как необходимо обеспечить подвижность ног. Причина всем известна: это усадка, присущая деревянным постройкам. Она одна в состоянии нарушить конструкцию, если крепление элементов будет жестким. Поэтому здесь оптимальны подвижные типы креплений, они дадут возможность стропилам двигаться в обоих направлениях.

Есть два популярных вида соединений: запил без вспомогательных деталей и использование крепежа. Нередко выбирают комбинацию — делают врубку, а затем, для надежности, добавляют крепежные элементы. Скользящие крепления для стропил деревянного дома — две отдельных детали, одна из которых может достаточно свободно перемещаться относительно другой.

Кирпич, газо-, пенобетон

Крепление стропил к мауэрлату двухскатной крыши кирпичного или бетонного здания делают металлическими уголками, скобами, кронштейнами, гвоздями, саморезами и многими другими крепежными элементами.

Если для соединения деревянных элементов используются гвозди, диаметр которых менее 6 мм, то никаких дополнительных манипуляций не требуется. Для крепежа больших размеров в древесине необходимо заранее сверлить отверстие, чуть меньшее, чем диаметр гвоздя. Эта операция даст возможность избежать появления трещин в материале.

О «креплении креплений»

Опытные кровельщики до сих пор не пришли к единодушному мнению, какой крепежный элемент идеален для соединения конструкций. Речь идет всего о двух претендентах на звание — о саморезе и гвозде. Какое крепление стропил к мауэрлату двухскатной крыши эффективнее, практичнее? Идеала нет, оба имеют недостатки и достоинства.

Несмотря на то, что единодушия в «стане» кровельщиков не наблюдается, многие из них уже нашли себе фаворита. Для фиксации стропильных ног они выбрали ершеные оцинкованные гвозди. Их длина — на 3-5 мм больше толщины материала.

Некоторые правила соединения

Чтобы гарантировать прочное и долговечное крепление стропил к мауэрлату двухскатной крыши, нужно соблюдать несколько правил:

Крепление стропил к мауэрлату двухскатной крыши будет надежным и беспроблемным, если обеспечить достаточную жесткость и прочность конструкции, не менее важно большое количество качественных крепежных элементов. В этом случае экономия на материалах — непозволительная «роскошь», она может привести к тому, что срок эксплуатации кровли значительно сократится, а жить в таком здании будет попросту опасно.

Чтобы поближе познакомиться с темой, лучше посмотреть этот видеоролик, в котором все очень хорошо показано и «разжевано»:

Источник

Варианты крепления стропил к мауэрлату