Как крепить стропила к балкам перекрытия

Для изготовления стропил в индивидуальном строительстве обычно используют деревянные материалы: доски, брус, бревна. Несмотря на относительную дешевизну, деревянные стропила для крыши обладают достаточной прочностью, чтобы выдержать все кровельные нагрузки и служить верой и правдой долгие годы.

Как крепятся к мауэрлату стропильные ноги?

Не все знают, но крепление стропил к мауэрлату  — один из важных этапов строительства дома. Именно от способа его осуществления зависит, как впоследствии будет вести себя кровля при сильном ветре, снежных завалах, в жару и холод. Ведь основа крыши — дерево – материал, который способен сжиматься при высоких температурах и расширяться от воздействия влаги.

Вот почему при монтаже стропил очень важно:

  1. не делать их соединения жесткими — это может вызвать смещения и разрывы;
  2. проводить все работы правильно – вследствие неправильного монтажа могут возникнуть распорные силы, которые будут оказывать давление на стены дома.

Крепежные изделия

Современный рынок строительных материалов предлагает сегодня большой ассортимент крепежей для соединения стропил между собой и с другими элементами крыши. Еще совсем недавно такого разнообразия не было. Чаще всего использовались гвозди, шпильки с резьбовым соединением и проволока. Все это работало, претензий не было. Но, как показала практика, новые крепежные изделия для стропильных систем обладают более высокими техническими и эксплуатационными характеристиками.

Крепежные изделия

Поэтому небольшой обзор современных крепежных деталей.

  • Металлический уголок. С помощью этого крепежного элемента соединение становится более прочным, и при этом повышается несущая способность всей конструкции в целом. Его использование дает возможность не подрезать стропильные ноги, то есть делать в них углубление для посадки (технология без запила), а соответственно не нарушается целостность стропил. Крепится уголок гвоздями типа «ерш» или саморезами.
  • Лента перфорированная из металла. Обычно ее используют для стыковки стропил между собой, которые упираются в коньковый брус.
  • Пластина перфорированная. Это то же самое, что и лента, только больших размеров.
  • Кронштейны. Этот крепеж для стропил изготавливается из листового оцинкованного металла толщиною 2-3 мм. Чаще их используют в местах, где крепление производится болтами или шпильками.
  • LK крепежи. По сути, это все те же кронштейны, только меньшего размера, которые к древесине крепятся гвоздями или саморезами.
  • Салазки. Их обычно применяют в строительстве деревянных домов. Они компенсируют усадку дома, при которой стропильная система не меняет своей ориентации в пространстве и не изменяет свою форму.
Крепежные изделия

Конструкция стропильной системы

Система стропил является своеобразным каркасом крыши. Все узлы и элементы должны обладать достаточной жесткостью для выдерживания нагрузки при распоре и сдвиге. Конструкционные элементы изготавливают из дерева, чтобы кровля имела легкий вес. Материал необходим качественный, с небольшим числом трещин и сучков. Для мауэрлата, прогона и подушек берут сорта твердых пород дерева.

В систему стропил входят следующие элементы:

  • Мауэрлат – своего рода фундамент кровли, служащий опорой. Благодаря ему вес одинаково распределяется по периметру постройки. Это толстая балка, прикрепленная к стене, уложенная строго параллельно балке конька.
  • Ноги стропил. Определяют внешний вид верха дома и уклон крыши.
  • Коньковый прогон. Это брус, положенный в горизонтальном положении, на котором закрепляют стропила.
  • Боковой прогон. Аналогичен коньковому, но фиксируется по центру стропильных ног на скате.
  • Затяжка. Соединяет крайние стропила, чтобы они не расходились.
  • Подкос (ноги под стропами). Состыковывается с лежнем и стропильной ногой, что делает его более стойким.
  • Лежень. Устроенный поверху внутренней стены постройки, параллельно коньку, брус. Служит для установки подкоса и стойки.
  • Конек крыши. В этом месте соединяются скаты кровли, набивается сплошная обрешетка для повышения прочности.
  • Свес. Часть крыши, ограждающая стены от контакта с большим объемом атмосферных осадков.
  • Кобылки. Устанавливаются для увеличения длины стропил, если их не хватает при монтаже свесов.
  • Обрешетка. Сплошная или из реек, служащая основой для кровельного материала.

Важно выбрать подходящие методы соединения участков системы, качественно их соединить с общей кровлей для стойкости к расчетной нагрузке.

Рекомендуем

  • Вальмовая крыша – основные узлы и правила крепления стропил
  • Мауэрлат – как сделать основание для стропил?
  • Каркасная баня своими руками – проекты, чертежи и пошаговая инструкция по строительству

Что лучше – бревна, брус или доски?

Стропильная система обязана быть прочной, но не тяжелой. Конечно, для несущей основы кровли крупных промышленных зданий и многоэтажек, приходиться использовать металл или железобетон. А для обычных частных домов – это ненужное излишество. Стропила в этом случае делают деревянными – из досок, бруса (обычного или клееного), бревен.

Бревна используются редко, исключительно для срубов. Этот материал слишком увесистый, требующий от плотника высокого профессионализма и способности выполнять сложные врубки в местах креплений.

Брус – самый лучший вариант, из которого можно смонтировать прочные и долговечные стропила. Единственный недостаток бруса – высокая цена.

В качестве замены брусу часто используют более дешевые доски, толщиной минимум 40-60 мм. В список их преимуществ также можно включить небольшой вес, удобство в монтаже и высокий запас прочности.

Что лучше – бревна, брус или доски?

К выбранному пиломатериалу предъявляют следующие требования:

  • Минимально допустимые сорта древесины – 1-3. Наличие сучков допускается в небольшом количестве (лучше обойтись вообще без них!), не более трех сучков, высотой до 3 см, на 3 м.п. Трещины также допустимы, но они не должны пронизывать древесину насквозь, их длина не может превышать половину длины материала.
  • Допускается использовать высушенную древесину с влажностью до 18-22%. Если эти показатели будут выше, стропила, по мере высыхания, могут потрескаться или выгнуться и потерять свою форму.
  • Несущие части стропильной системы выполняют из материала, толщиной от 5 см, шириной от 10-15 см.
  • Длина элементов из хвойных пород – до 6,5 м, а из твердых лиственных – до 4,5 м.
  • Все деревянные части стропил, до начала эксплуатации, должны быть обработаны защитными составами, предотвращающими их гниение, возгорание и повреждение насекомыми-древоточцами.
Читайте также:  Устройство приточной и естественной вентиляции в частном доме

Схемы и способы прикрепления стропил к мауэрлату

Крепление стропил – один из важнейших моментов при строительстве крыши. От способа крепления опорных балок будет зависеть состояние кровли при разных обстоятельствах (снегопады, ливни, скачки температуры).

Жесткая схема крепления

Для односкатной и двускатной крыши применяют жесткую схему установки стропильной системы к основанию.

Система этого крепления исключает возможность воздействия на соединения узлов. Во время эксплуатации крыши возможные сдвиги и деформации кровельной системы сводятся к минимуму.

Схемы и способы прикрепления стропил к мауэрлату

Высокая прочность основывается на применении уголков из металла. Дополнительно рекомендуется зафиксировать балку к основанию с двух сторон специальными уголками – это поможет не допустить поперечных смещений.

Установку стропильной системы совершают под нужным углом, при этом нужно задать конструкции определенный уклон, зафиксировав его боковыми гвоздями. Используя жесткую схему, часто используют анкера и проволоку.

Скользящий вариант крепления

Всем известно, что древесина расширяется при повышенной влажности, а во время жаркой и сухой погоды сжимается.

По этой причине чаще используется при строительстве деревянных домов не жесткая, а скользящая схема.

При использовании этой схемы фиксации в определенных случаях узлы стропильной конструкции могут смещаться в нужном направлении. Двускатный вариант устройства крыши подойдет для применения этого крепления.

Есть несколько видов крепления для этой схемы. Так, нужно сделать углубление на стропильной ноге, после закрепить мауэрлат и балку, затем зафиксировать все гвоздями.

Причем сделать это нужно таким образом, чтобы гвоздь насквозь прошел через балку и крепко засел в основании.

Схемы и способы прикрепления стропил к мауэрлату

Другой тип фиксации можно произвести с помощью металлических скоб и специальных пластин. Очень часто используется элемент под названием «салазки».

Несмотря на то, что схема называется скользящей, все элементы конструкции надежно скреплены между собой, но в случае необходимости равномерно смещаются.

Применение этой схемы крепления обусловлено тем, что со временем смещается грунт и проседает фундамент – это приводит к нарушению каркаса кровли.

Скользящая схема помогает избежать ненужных изменений и разрушения кровельной конструкции.

Как крепить стропила к мауэрлату? Это зависит от места нахождения несущих стен. Способы крепления стропил к мауэрлату разделяют на наслонный и висячий. Наслонные, в свою очередь, разделяются на распорные и безраспорные.

Наслонный способ крепления стропил

Использование безраспорного устройства стропильных ног делает давление на несущие стены меньшим. На заранее зафиксированной затяжке располагаются вертикальные стойки, которые и будут точками опоры. Этот метод подходит для односкатной и двухскатной крыши, в которой есть главная несущая стена.

Узел опирания стропил к мауэрлату не редко делают шарнирным (скользящим). Если использовать в соединениях подвижные шарниры, то конструкция крыши может опускаться на несколько сантиметров.

Схемы и способы прикрепления стропил к мауэрлату

Это свойство очень полезно в первые годы после окончания стройки, так как со временем новое здание дает осадку.

Если вместе с опорными стенами кровля не изменяет свое положение, то стены постройки могут быть подвержены деформации или разрушению. Этого не произойдет, если крепятся стропила наслонным способом.

Используя стропильный крепеж распорной системы, обязательно применяются крепления жесткого типа без использования шарниров.

В этой конструкции все соединения осуществляются благодаря опорному бруску. Получается, что верх прикрепляемого стропила упирается в верхнюю часть соответствующего стропила с другой стороны.

Как правильно крепить стропила в этом случае? Крепеж к нужному мауэрлату должен осуществляться к стене.

Для этого подойдет жесткая рама, закрепленная на стене анкерами или скобами, в углах которой нужно устанавливать специальные уголки.

Эта конструкция подойдет, если нужна установка крыши для небольших домов. Для больших построек мауэрлаты устанавливают в специальные бетонные желоба с креплением анкерами. Основная нагрузка в такой системе ложится на желоб и применяется при строительстве шлакоблочных зданий.

Висячая схема крепления

Схемы и способы прикрепления стропил к мауэрлату

Висячие стропила предназначены для использования при строительстве зданий без несущих стен внутри. Точки опоры в этом случае – лишь наружные несущие стены.

Крепеж данной конструкции осуществляется  узлом жесткого типа. Другие варианты не подходят, так как присоединение стропил с мауэрлатом на стенах – это единственная опора для всей односкатной или двухскатной крыши.

Стропила, установка которых проходила висячим способом, оказывают сильную горизонтальную нагрузку на стены.

Для уменьшения давления используют затяжки (ригели). Их устанавливают в основании конструкции перпендикулярно стропилам. Прикрепляясь ко всем балкам, ригели собирают стропила воедино.

Нельзя строить кровлю с висячими стропилами без применения затяжек.

Балочный узел

К балкам стропила прикрепляются следующим образом. Главная задача крепления — не допустить скольжения стропила по балке, поэтому используются различные приемы.

  1. В пятке стропила необходимо вырезать зуб и шип, в балке вырезают соответствующего размера упор.
  2. От свисающего края балки место крепления должно отстоять на 25-40 см.
  3. Гнездо для крепления должно быть глубиной 1/4 — 1/3 толщины балки.
  4. Вместе с зубом вырезают шип, который не дает стропилу сдвинуться вбок. Такое соединение называют «зубом с шипом и упором».
Балочный узел

Если крыша более пологая (угол ее наклона меньше 35 градусов), то стропила крепят таким образом, чтобы площадь их соприкосновения с балкой увеличилась. Тогда используют следующие способы:

  • два шипа с двумя зубами,
  • упором с шипом или без него,
  • два шипа в замок.
Читайте также:  7 советов, какие трубы для вентиляции в частном доме выбрать

Крепим стропила к мауэрлату

В любой стропильной конструкции крыши стропила ставят нижним концом на мауэрлат, а верхние концы соединяют в коньке крыши. Мауэрлат – это специальный брус, который уложен по периметру наружных стен. Он предназначен для опоры несущих стропил.

А теперь давайте разберемся, когда стропилы опираются на мауэрлат, а когда – только на стены:

  • Если стены сделаны из бетона, кирпича или пеноблока (в принципе, любых материалов, которые способны передавать влагу), тогда опирать на них стропильные ноги нельзя. Иначе начнет быстро гнить вся крыша. А поэтому используем брус, которые называется мауэрлат, и отделяем его от самой стены любой рулонной гидроизоляцией.
  • В бревенчатых и брусчатных домах для стропил уже не нужен мауэрлат – достаточно сделать в верхней балке врубки и использовать дополнительное крепление в виде металлических уголков и скоб.

А в зависимости от того, будет ли усадка дома, делают жесткое и скользящее крепление стропил к мауэрлату.

Способ #1 – жесткое крепление

Чтобы обеспечить узлу жесткое, неподвижное крепление, у вас есть два пути. Первый состоит в использовании специальных уголков с подшивными брусками и специальные запилы на стропильной ноге. Стропило здесь фиксируется уголками с обеих сторон, а потому двигаться уже не может:

Во втором способе, который более распространен, нужно забить гвозди под углом другу ко другу. В мауэрлате они скрещиваются, а третий гвоздь уже забиваете вертикально:

Два гвоздя по бокам удерживают стропильную ногу от смещения влево-вправо, а верхний гвоздь уже притягивает стропило к самому мауэрлату.

Или же использовать длинные саморезы вместо гвоздей:

Способ #2 – крепление с одной степенью свободы

А вот в этой конструкции уже допускается определенное движение стропила под давлением всей крыши:

Но сразу отметим, что если мы говорим о возможности горизонтально сдвигаться, речь вовсе не идет о том, что стропило будет в буквальном смысле «ездить» по балке. Это всего лишь небольшая возможность сдвинуться на миллиметры из-за динамичных нагрузкой и температурно-влажностных изменений. Причем двигаться ползун будет только при предельно допустимых нагрузках, и обычным глазом таких изменений вы не сможете увидеть.

Возможность некоторого движения остается и при креплении узла гвоздями – если их не много. А вот забитые в шахматном порядке с определенной силой уже не дадут двигаться стропилу.

В завершение для страховки жесткого крепления стропил к мауэрлату дополнительно используйте проволоку или анкеры. Только об этом нужно подумать заранее:

Способ #3 – скользящее крепление

Скользящим называют такое крепление, у которого – две степени свободы. Т.е., говоря простым языком, у одного из двух элементов есть возможность смещения:

И в этом есть свой смысл. Так, те стропила, которые врубкой упираются в мауэрлат, а сверху – друг в друга, равномерно передают на стены нагрузку от крыши и снега на ней. А вот те стропила, которые опираются уже горизонтальными врубками на мауэрлат и на коньковый прогон, называются безраспорной конструкцией.

Как мы уже говорили, скользящее крепление даже с тремя степенью свободы на самом деле вовсе не означает, что стропило будет расшатанно ездить туда-сюда по опоре. Все это только для невидимых физических законов.

Способ #4 – крепление с большой степенью свободы

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

Используют его обычно только при серьезных динамических нагрузках на крышу.

Способ #5 – сращивание с кобылками

Для устройства свесов крыши вам нужно еще сделать кобылки из досок, 50х100 мм сечением и такой длиной, чтобы она была равна свесу плюс еще 0,5 м – для стыка со стропилом.

Далее все просто: прибиваете кобылки к стропильным ногам и продлеваете их за пределы крыши. Вам интересно, почему этот стропильный элемент называется так? Просто раньше их вырезали по форме лошади – для красоты. Да и сегодня нередко тоже.

Как закрепить стропила на балках перекрытия

Kikimora 7903 0 4

Ещё один вариант, как закрепить балку, не трогая потолок – уложить её торцами на консоли, закрепленные на стене на нужной высоте.

Деревянные консоли подчеркивают выбранный стиль

Последние два способа единственно возможные для легких подвесных гипсокартонных или натяжных потолков, если вы заранее не подумали о закладных элементах. Но их можно использовать только для цельных, не сращенных по длине балок. Да и сами они не должны быть очень длинными, иначе со временем провиснут, не будучи зафиксированы по всей протяженности.

Если взять длинный и тяжелый брус, то единственным способом, как исправить прогиб балки, будет установка под него подпорок. Но их можно обыграть, превратив в декоративные колонны или стойки с полками.

Вот так, например

Деревянные фальшбалки можно купить или сделать своими руками. Для этого понадобятся хорошо высушенные обрезные доски. Если взять сырые, то даже при идеальной подгонке стыков они со временем станут заметны, так как древесина будет усыхать.

Погружная пила с направляющей шиной

  • Берем три доски, намечаем размеры и отпиливаем по длине и ширине. На этом этапе можно сразу провести предварительную декоративную отделку каждой дощечки. Например, состарить поверхность, удалив из верхнего слоя мягкие волокна с помощью металлической щетки или насадки на дрель.

Браширование древесины

  • Затем погружной пилой срезаем у боковых дощечек одну продольную сторону, а у лицевой – две.

После среза подгоняем, если надо – шлифуем срезы наждачкой

Как закрепить стропила на балках перекрытия
  • Смазываем стыки клеем – столярным, ПВА или специальным мебельным, прижимаем их друг к другу и закрепляем стык финишными гвоздиками или просто тоненькими гвоздиками с откушенными шляпками.

Вид изнутри

  • Когда конструкция схватится, шлифуем внешние углы наждачной бумагой, если есть щели – заделываем их шпаклевкой, после высыхания которой, шлифуем ещё раз и покрываем всю деталь декоративным составом – лаком, пропиткой, краской.
Читайте также:  16 лучших увлажнителей воздуха для детей

Здесь видно гвоздик. Чтобы добиться более естественного вида балки, гвозди желательно вбивать не по прямой линии и с разным шагом

Теперь о том, как сделать подобную фальшбалку, если нечем аккуратно срезать торцы. Для этого после обрезания и шлифовки заготовок к боковым частям изнутри прикручиваются небольшие бруски такой же длины. Саморезы должны войти в тело доски, но не выйти наружу.

Затем в каждом бруске на смежных гранях между точками крепления просверливаются отверстия для фиксации лицевой панели.

Схема изготовления

Прежде чем прикрутить лицевую планку, на нижние грани брусков тоже нужно нанести клей. Дальше – та же обработка, что и в предыдущем варианте.

Шаг крепления – не более 50 см

Осталось надеть фальшбалку на бруски и зафиксировать её саморезами, утопив шляпки и заделав углубления шпаклевкой. Если короб сравнительно легкий, можно сделать это финишными гвоздиками почаще – вряд ли они будут заметны на такой высоте.

Построить дом своими руками не так сложно, как кажется с первого взгляда. Единственным элементом, при возведении которого у неопытных строителей могут возникнуть затруднения, является крыша. От нее зависит степень комфорта при проживании в доме. Разберемся с таким моментом, как крепление стропил к балкам перекрытия.

Как правильно закрепить стропила к балкам?

В простых домах, в основном каркасных, мауэрлат может быть и упразднен. В этом случае стропила крепятся к балкам перекрытия. Самый надежный вариант сборки такой системы – подготовка стропильных ферм. Каждая ферма состоит из двух стропильных ног, соединительного ригеля и нижней затяжки. Для прочности фермы усиливают центральными балками и подкосами:

Балки перекрытия укладываются в таком направлении, чтобы стропильные фермы пересекали их перпендикулярно в разных плоскостях. Затяжка выполняет основные несущие функции, крепится к балкам перекрытия анкерами, сквозными болтами, шпильками и усиливается пластинами и металлическими уголками.

Как правильно закрепить стропила к балкам?

Возможен вариант крепления стропильных ног прямо на балку, которая и будет дополнительно выполнять функции затяжки. Для создания качественных опорных узлов в такой системе рекомендуется два способа крепления:

  1. Соединение стропил с балкой двойным зубом – запилы выполняются на балке и скосе стропильной ноги (по два стыковых заруба на каждой).
  2. Крепление болтом и хомутом. Может предусматриваться сквозное крепление, но если доски имеют большое сечение, делаются врубки и детали соединяются длинными болтами.

Способы крепления к мауэрлату

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

  • вид стропил системы — висячие, наслонные;
  • ее массу, включающую вес будущей кровли;
  • конструкцию стен и материал, из которых они изготовлены;
  • величину будущих нагрузок на крышу.
Способы крепления к мауэрлату

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.

Способы крепления к мауэрлату

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.

  1. Уголки. Их монтируют на боковых сторонах стропил, фиксируют с помощью саморезов.
  2. Перфорированная монтажная лента. Она может быть как главным, так и вспомогательным элементом. Крепится саморезами или гвоздями.
  3. Пластины из металла. Их используют для фиксации таких же стропил. Крепят из саморезами либо болтами с гайками.
  4. Проволока. Действуют так же, как и при креплении мауэрлата, максимальный диаметр материала — 6 мм.
  5. Скоба — отрезок прута, изогнутый в виде буквы «П». Его забивают молотком: один конец элемента в мауэрлат, другой — в стропило.
  6. Кронштейны, изготовленные из оцинкованного металла. Их крепят анкерами, гвоздями либо саморезами.
  7. Перфорированный крепеж LK. Это изделие изготавливают из металла толщиной 2 мм. Для фиксации стропил пользуются гвоздями или саморезами.
Способы крепления к мауэрлату

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.

Способы крепления к мауэрлату
  1. Гвозди любят за то, что для них нужен только самый элементарный инструмент, — молоток, однако некоторые сетуют на то, что их вручную забивать слишком долго. Самый лучший вид гвоздей для фиксации стропил — зазубренные, которые гарантируют надежное соединение с древесиной.
  2. Саморезы для изготовления стропильной системы используют особенные — оцинкованные элементы, которым не страшна коррозия. Завинчивать их легко, подойдет даже самый простой аккумуляторный шуруповерт. Минус — долгое, нудное удаление саморезов при демонтаже конструкции, однако крышу обычно строят не для того, чтобы вскоре ее разбирать.

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.

Способы крепления к мауэрлату