Несколько слов о стропильной системе

Подход к тому, как крепить стропила, определяется в зависимости от местоположения узла крепления:

  • стропила и мауэрлат;
  • два бруска при наращивании длины стропила;
  • стропила и дополнительные конструктивные элементы, упрочняющие кровельную систему.

Жесткое крепление стропил используется тогда, когда необходимо создать прочное соединение стропильного основания с мауэрлатом. Важное требование: на крепление не должны влиять такие факторы, как крутящее, скользящее, поворачивающее и т.д. усилие.

Прочность конструкции обеспечивается за счет:

  • оснащения стропильной ноги запилом – так называемым «седлом»;
  • оснащения крепежного узла нашивкой в виде подпорного бруска.

Как правильно крепить стропила к мауэрлату данным способом? Сначала при помощи шаблона на стропильной ноге создается углубление («седло») для того, чтобы далее насадить стропило на мауэрлат. Запрещается делать какие-либо надпилы на мауэрлате, потому что нарушение целостности этого элемента может существенно снизить несущую способность всей стропильной системы!

После того, как проведена состыковка стропильной ноги и мауэрлата, производится крепление элементов при помощи трех гвоздей: два забиваются  боков стропила под углом к стропилу и друг к другу, а третий – строго вертикально посередине. Более надежный способ крепления – металлические уголки, которые фиксируют гвоздями со специальными выступами на ножке.

Еще более прочным узел сделает подпорный брусок, который монтируется под стропильной ногой и упирается в мауэрлат.

О скользящем креплении захотят узнать те, кого интересует, как крепить стропила при обустройстве кровли дома из бруса или оцилиндрованного бревна. Жесткое соединение мауэрлата и стропил в данном случае не подходит, потому что деревянные дома в первые несколько лет после постройки обязательно дают усадку. Если кровле не оставить некоторый простор для движения в сторону расширения/сжатия, она может деформироваться или даже обрушиться.

При таком методе крепления мауэрлат и стропила соединяются при помощи специальной фурнитуры «салазки» или уголков с удлиненными отверстиями для гвоздей.

Если вы планируете обустройство простейшей кровли деревянного дома, стропила можно крепить к балкам перекрытия. Однако учтите, что распределение нагрузки от крыши будет точечным, а не распределенным, как при наличии мауэрлата. При таком конструктивном решении балки перекрытия должны выступать за контур стен примерно на 40 см.

Чтобы крепежный узел был более прочным,  пропилы выполняют и в основании стропильной ноги, и в балке перекрытия. В первом случае это «зуб с шипом», во втором – гнездо для шипа. Чтобы не уменьшалась несущая способность балки, гнездо должно иметь глубину не более 1/3-1/4  от ее ширины.

Далее вставленные в пазы стропильные ноги фиксируют на балках при помощи металлической фурнитуры: уголков или болтов с гайками.

На этом этапе можно действовать по одной из трех схем:

  • скрепить верхние части стропил, обрезанные под необходимым углом (идеально – по шаблону) встык при помощи длинных гвоздей, а еще лучше – металлических пластин;
  • скрепить стропила внахлест при помощи болта с гайкой, шпильки или гвоздей. Этот способ считается более надежным, чем первый, потому что стропила имеют большую площадь соприкосновения;
  • скрепить стропила встык и зафиксировать на коньковом прогоне. От первого способа данная схема отличается тем, что есть еще и коньковая балка. При этом «седло» делается не только на стропильной ноге, но и на верхней части, которая будет опираться на коньковый прогон. Если конек имеет значительные размеры, для него могут потребоваться дополнительные опоры, что совершенно не подходит для чердаков, которые будут использоваться как жилое помещение.

Стропильная система – это каркас крыши со скатами, собранный из непосредственно самих стропильных ног, а также мауэрлата и конькового бруса. Мауэрлат – это опорный брус, который располагается по периметру верхней части стен дома, а коньковый брус устанавливается непосредственно в верхней части кровли в том месте, где происходит соединение двух противоположных стропильных ног под углом.

Основные части стропильной системы

Основные части стропильной системы

Проектирование стропильной системы – важная задача, во время которой приходится правильно рассчитывать ветровую и снеговую нагрузки, которые будут приходиться на кровлю, а также учитывать и другие параметры. Первые показатели будут зависеть от того, в каком климатическом регионе будет находиться строящийся объект.

Проектирование стропильной системы – важная задача

Проектирование стропильной системы – важная задача

В конструкцию стропильной системы могут входить сами стропила, стяжки, которые будут располагаться между ними, прогоны, дополнительные опоры – так называемые подстропильные ноги – и прочие элементы. Собранная стропильная система опирается обычно на тот самый мауэрлат либо на балки перекрытия. Мауэрлат помогает равномерно распределять нагрузку по всему периметру стен.

Мауэрлат помогает равномерно распределять нагрузку по всему периметру стен

Мауэрлат помогает равномерно распределять нагрузку по всему периметру стен

Детали стропильных систем на примере двускатной крыши, которые можно использовать для различных конструкций

Детали стропильных систем на примере двускатной крыши, которые можно использовать для различных конструкций

Выше приведены примеры деревянных стропильных ферм, кроме этого, в некоторых случаях применяют фермы сделанные из бетона и металла

Выше приведены примеры деревянных стропильных ферм, кроме этого, в некоторых случаях применяют фермы сделанные из бетона и металла

Таблица. Зависимость сечения стропильных ног от их длины и шага.

Шаг, см / Длина, см 300 350 400 450 500 550 600
60 4х15 4х17,5 5х15 5х15 5х17,5 5х20 5х20
90 5х15 5х17,5 5х20 7,5х17,5 7,5х17,5 7,5х20 7,5х20
110 7,5х12,5 7,5х15 7,5х17,5 7,5х17,5 7,5х20 7,5х20 10х20
140 7,5х15 7,5х17,5 7,5х20 7,5х20 7,5х20 10х20 10х20
175 10х15 7,5х20 7,5х20 10х20 10х20 10х25 10х25
215 10х15 10х17,5 10х20 10х20 10х25 10х25
Предлагаем ознакомиться:  Как выполнить проход дымохода через кровлю из металлочерепицы своими руками

Несколько слов о стропильной системе

1. Стропила – это балки из бревен или брусьев, являющиеся опорой для кровельного «пирога», включающего как финишное кровельное покрытие, так и гидро- и пароизоляционные слои. Нижняя часть стропил – стропильные ноги – могут опираться как на саму стену постройки, так и на мауэрлат. Верхние части стропил соединяются между собой встык или внахлест под углом, а затем крепятся к коньковому брусу или прогону. Основные виды стропил – это:

  • Наслонные, которые подходят для крыш, имеющих промежуточные столбчатые опоры. Нижняя часть таких стропил (нога) опирается на мауэрлат, средняя – на промежуточную стену или опору, верхняя – на конек. Таким образом, стропила испытывают меньшую нагрузку.
  • Висячие, которые не имеют дополнительной опоры, а значит, работают и на изгиб, и на сжатие, а также создают существенное распирающее усилие. Чтобы укрепить конструкцию, используют затяжку – горизонтальный брус, который крепится у стропильных ног и одновременно может служить балкой перекрытия.

2. Мауэрлат – это массивная балка, обычно брус сечением не менее 15х15 см, которую укладывают на осевые стены параллельно коньку. Крепление мауэрлата к стене происходит при помощи шпилек, утопленных в армированном поясе из бетона. На выступающие части шпилек и насаживается мауэрлат, а затем крепление усиливается гайками.

Мауэрлат необходим для того, чтобы нагрузка от кровельной конструкции была равномерно распределена по всей протяженности осевых стен, а не представляла собой отдельные точки. В легких конструкциях, например, домах из бруса или бревенчатых срубах допускается крепление стропил непосредственно на верхний венец или брус стены, без возведения мауэрлата. Капитальные здания из кирпича и бетонных блоков должны обязательно иметь мауэрлат.

Максимально исчерпывающую информацию о стропилах можно получить в Википедии.

Варианты креплений в нижней части ног

Стропила крепятся либо к мауэрлату, либо к перекрытиям. Но как можно закрепить достаточно массивные стропильные ноги на этих основаниях? Существует два основных способа крепления стропильных ног непосредственно к мауэрлату – жесткий и скользящий вариант соединений. Жесткий вариант подойдет для наслонных стропил – в этом случае нога будет прочно «сидеть» на мауэрлате, чего и необходимо добиться.

Это получится сделать благодаря созданию врубки на стропилине либо за счет крепления к ней специального подпорного бруска. В первом случае делается шаблон, и по нему производится выпиливание необходимых размеров врубки на каждой стропильной ноге. Стропила опираются на край мауэрлата как раз этими врубками и фиксируются на месте гвоздями или другими крепежными элементами. Также дополнительно требуется забить гвоздь вертикально в ногу. Соединение будет прочным и жестким.

Стропила прикреплены к мауэрлату

Стропила прикреплены к мауэрлату

Создание врубок можно заменить прикреплением к стропилинам брусков, которые будут упираться в мауэрлат. Брусья крепятся к стропилам при помощи металлических уголков – благодаря им нога сдвинуться в сторону просто не сможет.

Узлы опирания стропил на прогон и мауэрлат

Узлы опирания стропил на прогон и мауэрлат

Следует помнить, что если на одной стороне стропилины был реализован именно жесткий тип соединения, то с другой стороны тип крепления должен быть иным. Если же с обеих сторон использовать жесткий способ, то риск деформации деревянной конструкции в будущем возрастает. Дерево – живой и дышащий материал, который обладает способностью сжиматься и расширяться под воздействием ряда факторов, в том числе влажности и температуры.

Предлагаем ознакомиться:  Как сделать простую деревянную дверь

Если дом строится из бревен или бруса, то может быть использован скользящий вариант крепления стропильных ног. В этом случае деревянные элементы получают возможность незначительно сдвигаться. В продаже есть даже специальные крепежные системы, именуемые салазками. Но можно использовать также металлические уголки, имеющие продолговатые отверстия, через которые вбиваются/вкручиваются крепежные элементы.

Пример скользящих стропил

Пример скользящих стропил

крепление для балок wb

В данной инструкции рассмотрим, как на стропильных ногах выполняются запилы, как сами детали конструкции крепятся к мауэрлату.

Шаг 1. Чтобы сделать правильный запил на стропильной ноге, важно нанести разметку. Удобнее всего в этом случае пользоваться угольниками и карандашом.

Нанесение разметки

Нанесение разметки

Шаг 2. Далее по нанесенной разметке следует выполнить запилы. Для этого можно использовать электролобзик или обычную ручную пилу. Для ускорения выполнения работы рекомендуется использовать первый вариант. Получившаяся «пятка» или запил будет укладываться непосредственно на уже установленный мауэрлат.

Выполнение запилов

Выполнение запилов

Для работы можно использовать ручную пилу

Для работы можно использовать ручную пилу

Получившаяся «пятка»

Получившаяся «пятка»

Шаг 3. Далее нога с запилом должна быть установлена на свое место.

Установка ноги с запилом

Установка ноги с запилом

Шаг 4. С одной и с другой стороны стропильной ноги устанавливаются два крупных металлических уголка.

Крепятся металлические уголки

Крепятся металлические уголки

Шаг 5. В боковых частях уголки фиксируются крепежными элементами – например, саморезами, гвоздями. Вкручивать или вбивать их нужно в мелкие отверстия – не менее 4 штук в каждую сторону.

Для крепления используются саморезы

Для крепления используются саморезы

Еще одно фото процесса

Еще одно фото процесса

Шаг 6. Далее стропильную ногу нужно просверлить насквозь – отверстие должно подойти для шпильки диаметром 12 мм.

Проделывается сквозное отверстие

Проделывается сквозное отверстие

Крепление балок под углом

Шаг 7. Далее нужно вставить в получившееся отверстие шпильку и стянуть уголки между собой, закручивая гайку на другой стороне шпильки.

Стягивание уголков

Стягивание уголков

Шаг 8. После этого необходимо установить «глухарь» в мауэрлат через отверстие в другой стороне уголка. «Глухарь» – это тоже крепежное изделие.

После этого необходимо установить «глухарь»

После этого необходимо установить «глухарь»

Шаг 9. Затем требуется установить маленькие уголки. Они крепятся к мауэрлату и стропильной ноге, но с другой стороны пятки.

Крепление маленьких уголков

Крепление маленьких уголков

Кстати, для расчета углов запилов стропил сейчас можно использовать различные онлайн-калькуляторы. Там можно указать все необходимые параметры кровли, и система выдаст искомый результат за считанные секунды.

Рассмотрим на примере, как можно соединить стропила друг с другом в области конька.

Шаг 1. Чтобы соединить стропила стык в стык, требуется отпилить их верхнюю часть так и под таким углом, чтобы два противоположно стоящих элемента сошлись друг с другом над коньковым брусом.

Как будут соединяться стропила

Как будут соединяться стропила

Шаг 2. Далее нужно изготовить две деревянные накладки (форма показана на рисунке). Они прикладываются с одной и с другой стороны двух состыкованных ранее стропильных ног.

Также необходимо сделать две деревянные накладки

Также необходимо сделать две деревянные накладки

Шаг 3. После этого накладки нужно закрепить длинными гвоздями на стропильных ногах. Также соединить стропильные ноги в области конька можно при помощи специальной зубчатой пластины.

Крепление деревянных накладок

Крепление деревянных накладок

Также может использоваться специальная пластина

Также может использоваться специальная пластина

Крыша дома под действием на нее нагрузок стремится разъехаться в стороны и вниз. Чтобы этого не допустить, используют различные конструктивные решения, препятствующие смещению элементов каркаса кровли.

  • зуб с одним упором;
  • зуб с шипом и упором;
  • опирание стропил на балки перекрытия.

Монтаж узла в коньковой части

Существует несколько разновидностей крепежных элементов для обустройства стропильной системы. Все их объединяет материал изготовления – металл. Самые востребованные виды крепежей – это:

  • Уголки, которые используются для усиления узлов во время монтажа стропил. Уголки не только делают крепление более прочным, но и повышают несущую способность конструкции. Еще одно их достоинство в том, нет необходимости делать углубления в древесине, то есть не нарушается целостность элементов стропильной системы. Уголки крепят гвоздями с выступами типа «ерш» на ножке или шурупами.
  • Перфорированная лента, которая также служит для придания стропильной конструкции прочности и дополнительной жесткости.
  • Кронштейны, которые изготавливаются из 2-миллиметрового оцинкованного металла и крепятся к древесине анкерными болтами, шурупами или гвоздями.
  • Крепежи LK, похожие по конструкции на кронштейны и фиксирующиеся гвоздями или шурупами.
  • Крепежи «салазки», используемые для монтажа стропильной системы деревянных домов в целях защиты кровельной конструкции от деформации в процессе усадки здания.
  • Перфорированные металлические пластины.
Предлагаем ознакомиться:  Крепеж для утеплителя к деревянной стене

Другие виды креплений, которые используются при обустройстве стропильной системы, —  это болты с гайками, саморезы, стяжки из проволоки.

Итак, для крепления стропил в нижней части могут использоваться:

  • металлические шпильки. В этом случае понадобятся еще и укрепляющие накладки из металла;
  • гвозди и скобы. Надежно, просто, не дорого. Часто используемый вариант;
  • гвоздевые полосы из оцинкованной стали. Они имеют несколько рядов зубцов высотой около 8 мм. Эти пластины позволяют добиться максимально прочного и надежного соединения.
Виды крепежных элементов

Виды крепежных элементов

Также могут применяться саморезы, болты, различные металлические уголки, кронштейны. Используются хомуты, шпильки и прочие элементы. Что касается уголков, то они бывают с запилом и без него, могут отличаться параметрами, в том числе толщиной металла и количество отверстий для крепежных элементов. Бывают уголки и усиленные, с дополнительным ребром жесткости на сгибе.

Крепление стропил к мауэрлату

Крепление стропил к мауэрлату

Крепеж для стропил

Соединение стропил в области конька

  • соединение встык;
  • установка на коньковый прогон;
  • крепление внахлест на коньковый прогон. 

опирание стропил на балки перекрытия

Чтобы понять, какой вариант предпочтительнее, необходимо разобраться, как их выполняют. 

Соединение встык. Верхнюю часть ноги стропила обрезают под углом, который равен углу наклона кровли и упирают ее в другую стропильную ногу, на которой также выполнена обрезка только в противоположном направлении. Такую работу выполняют согласно предварительно выполненному шаблону. В ряде случаев для обеспечения в упоре большего напряжения, обрезку выполняют при проведении монтажа, при этом пропил делается через оба бруска, в результате чего две плоскости плотно прилегают одна к другой. Затем стропила между собой соединяют при помощи длинных гвоздей.

Когда используется данный способ, для дополнительного крепления применяют металлическую или деревянную накладку – ее устанавливают при помощи болтов или забивают гвозди в месте стыка. 

Установка на коньковый прогон

. Этот способ во многом похож на предыдущий метод. Отличие заключается в монтаже коньковой балки. Подобная 

деревянная конструкция крыш

 отличается надежностью, но ее не всегда можно использовать, поскольку здесь требуется дополнительный монтаж опорных балок и тогда чердаком не очень удобно пользоваться. 

Этот вариант позволяет выполнять работу по установке каждой пары стропильных ног непосредственно на месте без предварительных работ и применения шаблонов. Верхний край ноги в данном случае упирается в коньковую балку, а нижний – на мауэрлат.

Крепление внахлест на коньковый прогон. Выполнение работ проходит аналогично предыдущему варианту, только верхний стык стропил осуществляется внахлест. Они соприкасаются вверху не своими торцами, а боковыми сторонами. Крепежными элементами являются болты или шпильки. 

В верхней части стропильные ноги также крепятся одним из двух основных способов – встык либо непосредственно к коньковому прогону. В первом случае верхняя часть стропил под определенным углом спиливается и две противоположных ноги упираются друг в друга в месте спила. Удобнее всего спилы делать по заранее изготовленному шаблону, с помощью которого будет проще сохранить правильный угол, который зависит от угла наклона ската кровли.

Крепление стропил на крыше

Крепление стропил на крыше

стропильные жб балки

Также стропила могут соединяться внахлест. В этом случае торцы не срезаются, крепление производится между боковыми плоскостями при помощи шпилек. Это, кстати, самый простой способ соединения.

Способы крепления стропильных ног

Способы крепления стропильных ног

Дельные советы

Важно помнить и о нескольких советах, которые знают опытные строители и дают их начинающим.

  1. Важно не забыть обработать деревянные элементы защитными составами против насекомых и влаги. В этом случае дерево проживет намного дольше, хотя само по себе оно в любом случае – достаточно надежный и долговечный материал.
  2. Не стоит пренебрегать мауэрлатом, даже если на участке сооружается небольшой дачный домик.
  3. Вентиляционные зазоры при кровле крыши важно соблюдать. Они обеспечат правильный микроклимат для всех элементов кровли и, соответственно, увеличат срок ее службы.
    Вентиляция крыши

    Вентиляция крыши

  4. Для мауэрлата и стропил рекомендуется выбирать древесину лиственных пород, качественную и без трещин.
  5. Для фиксации всех узлов важно брать те крепежные элементы, которые смогут сопротивляться воздействию влаги, то есть оцинкованные или имеющие другое защитное покрытие.
  6. Заранее нужно озаботиться наличием всех инструментов, которые могут понадобиться. Это молоток, электрический лобзик, сверла нужного диаметра, дрель, обычная ручная пила, угольники и линейки, карандаш для нанесения разметки, строительный уровень.
    Инструменты, необходимые для монтажа стропил

    Инструменты, необходимые для монтажа стропил

  7. Все работы на кровле требуется производить со страховкой. Лучше максимально обезопасить себя от возможных падений и травм.
  8. Стропила монтируются так, чтобы образовался карнизный свес. Он необходим для того, чтобы кровля выступала за уровень стен. Тогда дом будет лучше защищен от влаги.
  9. Часть работ (например, создание пяток на стропилах) можно выполнять на земле, а затем уже поднимать стропильные ноги наверх и производить фиксацию.
  10. Важно не ошибиться в расчетах при проектировании стропильной системы.
Стропила для крыши

Стропила для крыши

Если не забывать об этих советах и использовать их на практике, то кровля получится надежной, аккуратной. А это – залог того, что прослужит она долго и будет радовать взгляд. Разобравшись со всеми тонкостями, создать качественную стропильную систему самостоятельно сможет даже начинающий строитель.

Электропила

Создание стропильной системы своими руками – шаг очень ответственный. Именно от того, насколько правильно и надежно она будет собрана, будет зависеть в целом прочность и качество кровли, ее способность противостоять ветрам и снегу. Если стропила были установлены неправильно, то велик риск быстрого обрушения кровли.