Чтобы деревянная стропильная система не деформировалась со временем, во избежание разрушения отдельных её элементов и перекоса всего здания, нужно предусмотреть способы минимизации рисков. Следует помнить, что древесина в зависимости от влажности меняет свои размеры всегда, поэтому необходимо предоставить стропильному элементу пространство для смещения. Поэтому при возведении деревянных стропильных систем используются скользящие опоры для стропил.

Крепежный элемент – скользящая опора для стропил

Скользящая для стропил опора представляет собой металлический крепежный элемент для соединения стропильных конструкций с несущим брусом - мауэрлатом. П-образный кронштейн и перфорированный уголок составляют конструкцию данного крепления, которая получила название перфорированной скользящей опоры KUCIS. С нижней стороны стропильных ног применяется закрытая деталь опоры для стропил. Для стропильного элемента закрытая сторона будет концом смещения.

Область применения

Скользящая опора для стропил применяется для того, чтобы усадка древесины, из которой состоит скатная кровля, не привела к разрушению конструкции. Это элемент, который позволяет избежать деформаций стропил и конструкции всей крыши путем некритичного смещения элементов стропильной конструкции друг относительно друга. Опора скользящая для деформируемых элементов должна обеспечивать необходимую относительную подвижность и позволять стропильной конструкции плавно «скользить», не причиняя серьезных деформаций, которые могут привести к разрушению. Стропило при этом сохраняет проектное положение. Предполагаемое смещение стропил нужно рассчитывать заранее, на проектной стадии, поскольку именно с учетом его осуществляется выбор длины опоры.

Опора скользящая для стропил широко используется при возведении деревянных скатных крыш, стропильные ноги которых опираются на мауэрлат или каменные стены. Их могут применять как в индивидуальном строительстве, так и в массовом. Работа с данными крепежными элементами не предполагает наличие особых навыков и оборудования.

Технические характеристики

Различают, как правило, закрытый и открытый тип скользящей опоры. Опора скользящая закрытого типа монтируется в неразборном виде, в каком поставляется на строительную площадку. На длинной стороне неподвижного уголка располагается держатель с продетой в него крепежной планкой для установки на деревянный элемент. Открытый тип монтируется на месте из отдельных деталей: углового элемента и кронштейна.

Несмотря на простоту в изготовлении и незатейливость внешнего вида, эта маленькая деталь играет одну из главных ролей. Скользящая для стропил опора в соответствии с требованиями ГОСТ 14918-80 изготавливается из низкоуглеродистой стали методом горячей штамповки, что обеспечивает одновременную прочность и пластичность. Стропильный элемент при использовании скользящей опоры защищен от распирания, провисания и критичного смещения, а кровле в целом не страшна усадка. Это актуально при работе с древесиной, которая имеет склонность усыхать или увеличивать свой объем при смене влажностного режима. Монтажный элемент, позволяющий создать надежную крышу, предоставляется в разных размерных вариантах. Технические характеристики крепления определяются маркой изделия, его высота составляет 90 мм, ширина – 40 мм, а длина равна 90, 120, 160 и 210 мм. Толщина стали, из которой изготовлена пластина и покрытием которой служит цинк, колеблется от 2 до 2,5 мм. Разный размер помогает закрепить разной величины элементы стропильной конструкции. Оцинкованный материал гарантирует надежность и коррозиестойкость крепежных элементов
Особенности монтажа

Способ монтажа опоры достаточно прост. Тогда как проектное положение стропильных ног относительно друг друга и конькового бруса обеспечивает жесткое соединение при помощи металлических крепежных пластин, соединенных шпилькой, относительную подвижность в зоне опирания на стены или мауэрлат обеспечивает скользящая опора стропил. Если стропильные ноги опираются на каменные стены, соединительный контакт осуществляет анкерный болт, если же на деревянный мауэрлат – ершенный гвоздь. Анкер выполняет не только функцию крепления, но и регулировки, благодаря чему балка находится в относительной подвижности. Данный способ крепления заключается в фиксации стропильных конструкций при помощи скользящей опоры, длина которых соответствует предполагаемому в будущем смещению. Ручной балансировки элементов кровельной конструкции при монтаже скользящей опоры не требуется, что значительно снижает трудозатраты на возведение кровельной конструкции.

Преимущества скользящих опор

Преимущества скользящей опоры для монтажа кровельных конструкций очевидны. Скользящая опора для стропил позволяет создавать надежные, устойчивые стропильные системы при минимальных затратах времени и труда. К преимуществам опоры скользящей можно отнести то, что для её установки не требуется специальный инструмент, наличие навыков, а также простоту монтажа. Скользящая опора для стропила предоставляет определенную простоту сборки и является одним из элементов кровли. Опора скользящая крепится к деревянным элементам стропильной системы без особого труда и специальных инструментов, может быть выполнена одним человеком с обычным шуруповертом.

Резюмировать преимущества можно нижеприведенным списком:
возможность использования при возведении или ремонте крыш частных домов;
относительно невысокая стоимость при хорошем качестве изделия;
минимальные трудозатраты при креплении стропил;
экономия времени;
простота монтажа при использовании обычных инструментов;
долговечность, коррозиестойкость;
возможность быстрого монтажа/демонтажа.

При возведении деревянных несущих конструкций, таких как крыша, следует помнить о качестве материалов, которые для этой цели используются. Древесина должна быть прочной, сухой, защищенной антипиренами и антисептиками. Но качеству крепежных деталей нужно уделять особое внимание. Покупать скользящие опоры желательно в специализированных магазинах Москвы, чтобы быть уверенным в качестве строительных материалов. Наша компания предоставляет только самый качественный кровельный материал, который может позволить возвести надежный деревянный дом. Крепежные детали KUCIS сертифицированы и рекомендуются к использованию. Применяя во время строительства скользящие опоры для стропил, можно не беспокоиться об усадке дома.

Крепление стропил к мауэрлату осуществляется различными способами, начиная от обычной врезки при помощи пазов до специального крепежа:и гайками.при помощи пластин из металл

Для установки крепежей используются гвозди или саморезы.

Крепление стропил к мауэрлату можно разделить на два вида:

· жесткое (с одной степенью свободы - поворот стропильной ноги) - когда применяется врубка на стропильной ноге и металлический крепеж. Такое крепление предупреждает сдвиг стропильной конструкции вдоль продольной оси.

· шарнирное (с двумя степенями свободы - продольное смещение и поворот стропилины) - используется скользящий металлический крепеж "пластина-ползун". Такой вид крепления позволяет стропилам двигаться вдоль продольной оси и поворачиваться под снеговой и ветровой нагрузках или при значительной усадке дома. Применяется чаще при строительстве деревянных домов.
Методы крепления стропил к балкам

Каждому человеку известно, что одним из основных конструктивных элементов в здании и сооружении является кровля. Именно от качества ее выполнения зависит комфорт и уют внутри помещений. Крыша – это та часть дома, которая принимает на себя максимальное количество нагрузок, представленных атмосферными осадками и собственным весом. Поэтому одним из основных требований является надежное и прочное соединение между балками перекрытий и стропилами. Только правильно выполненное крепление может гарантировать долговечную эксплуатацию крыши, а также отсутствие ситуаций, опасных для жизни и здоровья людей.

Следует помнить, что крепление стропил к балкам возможно только в том случае, если балка перекрытия установлена на стену или мауэрлат. Ее крайние части должны выходить за пределы, на расстояние более 0,4 м. На концах балок делаются специальные пазы. В них крепятся стропила с помощью различных крепежных систем, которые позволят стропилам оставаться на положенном месте. Для того чтобы избежать соскальзывания стропил с балок, применяются следующие методы крепления: болтовое, врубка с одинарным и двойным зубом.
Болтовое крепление

Для выполнения болтового крепления стропил к балкам перекрытия, потребуется комплект, в который входят болты, гайки, шайбы. На краю балки, которая выступает за пределы несущих конструкций, необходимо сделать треугольный надрез. Гипотенуза вырезанного треугольника должна быть расположена под таким же углом, как и стропила и запил нижней части стропильной ноги. После того как вырез готов, стропило устанавливается на балку и фиксируется гвоздями. Далее необходимо просверлить сквозное отверстие, которое будет расположено под углом 90о относительно плоскости стропильной ноги. Отверстие должно быть просверлено таким образом, чтобы болт проходил снизу вверх. На установленный болт необходимо надеть шайбу, затем закрепить его с помощью гайки.
Крепление методом врубки

В связи с тем, что сквозные отверстия со временем негативно влияют на элементы из дерева, применяются следующие методы крепления – врубка с одинарным и двойным зубом. Выбор вида врубки напрямую зависит от угла наклона ската крыши. Если крышу здания или сооружения планируется выполнять с крутыми скатами, стропила следует крепить методом врубки с одним зубом, если же угол наклона крыши будет не более 35о – с двойным зубом.

Врубка с одинарным зубом

Как правило, при применении крепления методом врубки с одинарным зубом, конструкция дополняется шипом. Это позволяет снизить к нулю вероятность бокового сдвига стропил от действия различных видов нагрузок на стропила. Для шипа на балке предусматривается специально вырезанное гнездо, глубина которого должна находиться в пределах от 1/3 до 1/4 толщины балки перекрытия. Вырез должен быть выполнен на расстоянии более чем 0,25 метров от края балки. Такое расположение шипа позволит свести к минимуму образования сколов на балке перекрытия.
Врубка с двойным зубом

Метод врубки с двойным зубом, как правило, дополняется шипами в количестве двух штук, упорами или соединением-«замком». Зубы могут быть выполнены как одинаковой величины, так и разной. Зубы разной глубины выполняются в том случае, когда конструкция дополняется шипом

Независимо от того, выполнена врубка с одним или с двумя зубами, сами по себе пазы не способны выдержать стропильные ноги. Для этого узлы дополнительно укрепляются металлическими крепежными элементами. Если соединения балок и стропил представляют собой неподвижные конструкции, крепление может осуществляться с помощью гвоздей, накладок из металла, хомутов и «салазок». Если же соединения представляют собой скользящие конструкции (коньковая часть), необходимо использовать специально предназначенные крепления.

Каждый узел соединения стропила с балкой требует дополнительной фиксации. Для этого, в качестве фиксирующего элемента, используется кованая проволока. Проволока закрепляется на анкер, вмонтированный в стену здания.

Правильно закрепить несущие элементы кровельной конструкции позволит соблюдение некоторых не сложных правил:

Выполнение запилов стропил в месте прилегания к мауэрлату должно быть точным и обеспечить точное без зазоров прилегание. Не допускается использование разного рода прокладок и клиньев, которые со временем могут деформироваться и вылететь.

Детали используемые при соединении должны быть закреплены качественно и надежно.

Использование в качестве крепления гвоздей и саморезов допускается только временно на период сборки каркаса. В дальнейшем необходимо произвести крепление с помощью крепежных уголков или скоб, обеспечив более надежное соединение.

Правильно выполненное крепление стропил позволит выдержать практически любую ветровую нагрузку на крышу.

Монтаж крыши следует производить с учетом пристройки к дому, если таковая имеется.

Кроме этого, следует помнить, что изготовление и монтаж крыши — достаточно трудоемкая работа, которую необходимо выполнять правильно и в определенной последовательности.

Строительство крыши начинается с ее проектирования, выбора формы и подборки необходимого материала. Более подробно об этом рассказано на видео, размещенном ниже.
Обустройство мауэрлата

Перед тем, как сделать крышу для частного дома, необходимо правильно поставить и хорошо закрепить мауэрлат.

Мауэрлат представляет собой определенную основу, которая примет на себя часть нагрузки от конструкции крыши.

Его монтаж необходим, когда предполагается устроить не только двухскатную, но и четырехскатную крышу. Именно на этом основании впоследствии будет осуществляться строительство всей крыши.

Устройство мауэрлата предполагает использование деревянных балок, сечение которых должно составлять 15х15 сантиметров.

Монтаж этих балок производят параллельно будущему коньку крыши, как показано на фото.

От надежности крепления мауэрлата к стенам во многом будет зависеть возможность готовой крыши оказывать сопротивление нагрузкам.

Его устройство следует начинать еще на этапе возведения стен. Для этого между кирпичами ближе к верху кладки необходимо уложить толстую проволоку с шагом в один метр.

Эта проволока должна быть прочно закреплена внутри кирпичной кладки в своей середине.

Свисающие концы должны иметь достаточную длину для того, чтобы в дальнейшем ею можно было легко обвязать уложенный брус.

После того как строительство дома будет полностью завершено, все видимые части проволоки для крепления мауэрлата необходимо спрятать под слой штукатурки.

При проведении монтажа мауэрлата необходимо сделать минимальное отступление непосредственно от края стены. Оно должно составлять не менее десяти сантиметров.

Чтобы в дальнейшем предотвратить гниение деревянных балок мауэрлата, их следует изнутри утеплить, используя специальный материал, уложенный в несколько слоев.

Для этих целей также можно использовать толь. Мауэрлат под двухскатную крышу следует поставить по всему периметру стен, контролируя при этом не только его надежное крепление, но и ровность.
Возведение балок перекрытия

После того как будет правильно обустроен мауэрлат, осуществляют монтаж балок перекрытия, которые являются одним из основных элементов крыши частного дома.

Устройство балок перекрытия осуществляется в определенной последовательности, как показано на видео ниже. Вначале осуществляют монтаж крайних балок.

При этом следует помнить, что их вынос будет определять будущий карниз, рекомендованная длина которого составляет не более пятидесяти сантиметров.

Чтобы правильно подобрать брус под строительство балок перекрытия крыши частного дома, следует произвести специальный расчет.

Следует контролировать места их соединения с мауэрлатом, и при необходимости — немного подчищать его или наоборот, подкладывать небольшие кусочки фанеры.

Шаг балок перекрытия подбирается с учетом предварительно рассчитанного шага стропил. Процесс крепления балок показан на фото.

После того как будет осуществлен монтаж всех длинных балок, необходимо правильно поставить короткие балки перекрытия. Для них шаг можно взять со значением в один метр.

Осуществляя строительство балок перекрытия, не забывают и про карниз, а также про надежное крепление брусьев, чтобы впоследствии исключить провисание крыши дома.

Крепление балок к мауэрлату производят при помощи гвоздей. Кроме этого, допускается их крепление при помощи специальных стропильных уголков или саморезов.

После того как будет полностью закончен монтаж всех балок, необходимо поверх них положить обычные половые доски, но не закреплять их.

Делается это для удобства проведения последующих работ по строительству крыши дома.
Установка бруса под конек

Любая двускатная крыша частного дома подразумевает строительство конька. После того как будет осуществлен монтаж балок перекрытия, следует перейти к возведению бруса под него.

Для обустройства конструкции потребуются доски размером 50х150 миллиметров, из которых будут собираться стойки.

Их следует выставить в средней части будущего каркаса строго по уровню, после чего тщательно раскрепить при помощи временных распорок.

Начинают работу с установки самых крайних стоек, после чего между ними натягивают шнурок, который позволит правильно установить все остальные стойки.

После того как будет построена вся стропильная конструкция, все промежуточные стойки можно будет полностью демонтировать.

Это позволит обустроить на верхнем этаже дома непосредственно под кровлей еще одно жилое помещение.

При выборе высоты стоек для конька следует учитывать то, какая форма крыши планируется изначально. Специалисты советуют брать ее высоту равной высоте первого этажа дома.

После того как крайние и промежуточные стойки будут проверены на ровность и тщательно раскреплены, поверх них укладывается сам коньковый брус.

Не стоит тщательно крепить его ко всей конструкции, достаточно будет вкрутить пару саморезов.

Любая двускатная крыша подразумевает обустройство конькового бруса, поэтому этот этап работ является обязательным при строительстве этой части дома.
Монтаж стропил

Одним из важнейших этапов при строительстве крыши частного дома является монтаж пристройки стропил.

Для начала следует изготовить шаблон, сделать это можно, если приложить доску изнутри к торцу конькового бруса и к балке перекрытия в месте, где будет устроен карниз.

Однако не всегда это возможно, и на некоторых участках каркаса пристройки крыши придется монтировать стропила с разными размерами.

Монтаж пристройки стропил по месту следует производить одновременно с двух скатов крыши. Это делается для того, чтобы минимизировать боковую нагрузку на коньковый брус.

Если длина ската строящейся крыши больше, чем длина стропильной доски, которая есть под рукой, то придется производить ее сращивание изнутри конструкции.

Лучше, если стык будет находиться в нижней части ската, при этом его следует обязательно укрепить дополнительной стойкой. Крепление стропил к мауэрлату на фото ниже.

Крепление стропильной доски к коньковому брусу осуществляется при помощи нескольких гвоздей.

В свою очередь, ее крепление к балке перекрытия может производиться как при помощи гвоздей, так и при помощи фиксации специальных крепежных пластин на саморезы.

После того как по всей площади каркаса будут смонтированы все стропильные доски, приступают к монтажу стоек.

В том случае, если в будущем под каркасом в качестве пристройки предполагается обустроить мансарду, то именно эти стойки станут каркасом стен.

Параллельно со стойками обустраиваются и ригеля крыши дома.

Устройство фронтона и карниза

Фронтон и карниз –это части конструкции, из которых формируется двускатная крыша частного дома.

Фронтон является важным элементом пристройки крыши и его обустройство должно производиться по всем правилам. Начинать монтировать фронтон следует с установки дополнительных стоек.

Для того чтобы установить фронтон крыши максимально ровно, следует натянуть между низом пристройки стропил шнурок.

После того как будет собран каркас под фронтон, следует обустроить проем под окно. Размеры и конфигурация этого окна могут быть произвольными.

После того как будет полностью собран каркас под фронтон, его необходимо тщательно проверить на ровность по горизонтали и вертикали.

Обустраивать фронтон пристройки крыши дома рекомендуется максимально аккуратно, так как именно на эту часть дома в первую очередь обращают внимание.

После того как будет полностью собран фронтон пристройки крыши, следует правильно обустроить ее карниз. Карниз этого строения расположен по всему периметру дома и как бы прикрывает фасад стен.

Карниз подшивается специальными досками, при этом лобовая доска должна быть раскреплена на торцах изнутри балок перекрытия.

В нижней своей части карниз подшивается двумя поясами так, чтобы было удобно закрепить софит при выполнении наружной отделки.

Когда обустраивается карниз и фронтон пристройки крыши дома, изнутри конструкции следует установить на стропила держатели под водосточную систему.

На завершающем этапе карниз лучше зашить изнутри сайдингом. Мауэрлат — один из краеугольных элементов кровли дома. Благодаря ему нагрузка от немалого веса крыши равномерно распределяются по несущим конструкциям. Мауэрлат непосредственно соединяется со стропилами, от которых и принимает нагрузку. Он может быть цельным, проложенным по периметру крыши, или укладываться кусками около метра длиной, непосредственно под стропильные ноги.

Под мауэрлат используются только брёвна, брус и доски сечением не менее 100х100 мм, а также 100х150 мм и 150х150 мм. Если используется бревно, то один бок его обрезается, для достижения плотного прилегания к стене (кирпичной кладке, армопоясу или венцу бревенчатого дома). Существует несколько вариантов крепления мауэрлата.

Если дом бревенчатый или из клееного бруса (рекомендуем вам ознакомиться с отзывами о домах из клееного бруса), мауэрлат укладывается по его верхнему венцу и крепится к брёвнам. Крепление производится:

· нагелями деревянными или стальными;

· скобами;

· металлическими уголками;

· оцинкованной проволкой-катанкой диаметром от 4 мм.

В доме с кирпичными стенами мауэрлат укладывается по периметру стен, ближе к внутреннему краю. Место для укладки, а также способы крепления бруса-мауэрлата подготавливаются заранее, на стадии кладки стены. Способов может быть несколько.

1. Проволока-катанка закладывается между кирпичами и вмуровывается за три ряда до верха кладки. Длина свободных концов проволоки должна быть достаточной для обвязки бруса мауэрлата. Количество таких креплений не регламентировано, но не меньше количества стропильных ног.

2. Деревянные пробки, равные размеру одного кирпича, предварительно обработанные влагозащитным средством закладываются:

· ниже места укладки бруса, через ряд кирпича;

· под мауэрлатом;

· рядом с мауэрлатом, но ближе к наружному краю стены.

В каждом из перечисленных случаев, мауэрлат крепится к пробкам с помощью металлических скоб.

3. Крепление мауэрлата непосредственно к кирпичной кладке с помощью анкерных болтов, с применением химических самозатвердевающих анкерных масс.

4. Использование шпилек или кусков арматуры, которые вмуровываются прямо в кирпичную кладку, в процессе возведения стен. Способ не очень надёжный, подходящий для крыш небольших размеров.

Для дома из бетонных плит или газобетона производится заливка армопояса для мауэрлата со шпильками диаметром не менее 10 мм и, которые распределяются равномерно, но не реже, чем расчетное количество стропильных ног. Высота свободного конца шпильки должна быть равна толщине бруса мауэрлата плюс 3-4 см для качественной затяжки контргайки. Кроме того, при разметке нужно проследить, чтобы шпильки не попали под стропильные ноги. Перед укладкой мауэрлата, в нём просверливаются отверстия под шпильки.

Независимо от способа крепления, под брус обязательно укладывается изолирующий материал в два слоя, на который и кладётся деревянный или металлический мауэрлат. Это может быть рубероид или другой изолирующий материал.

Как закрепить стропила к мауэрлату

Крепление стропил — важный этап монтажа крыши. От метода крепления стропильной ноги с мауэрлатом зависит, как в будущем поведёт себя вся крыша при ветрах, снежных завалах, и перепадах температур. Дерево имеет свойство расширяться от влаги и сжиматься от высоких температур. В связи с тем, что вся стропильная конструкция, как живой организм, постоянно «дышит», нельзя делать все соединения жесткими — возможны разрывы и смещения. Особенно опасным явлением, которое может произойти при неправильном монтаже — это создание распорных сил, действующих на стены дома. Чтобы не допустить этого, нужно знать, как правильно закреплять стропила.

Способов соединения стропил с мауэрлатом всего 2 — жёсткое и скользящее. Выбирается тип сопряжения в зависимости от формы крыши и, как следствие, от определённого вида стропил:наслонных или висячих.

Жёсткое сопряжение

Главный принцип жесткого крепления стропил к мауэрлату — полное исключение каких-либо воздействий (изгиб, кручение, повороты, сдвиги) между двумя элементами конструкции.

Такого результата можно достичь следующими способами крепления:

· уголками с подшивным опорным бруском;

· посредством создания запила («седла») на стропильной ноге, и последующего закрепления, полученного соединения с помощью гвоздей, скоб и проволоки.

В первом случае осуществляется опирание стропил на мауэрлат с помощью опорного бруска. Стропило упирается жёстко по линии давления, благодаря подшитому бруску размером до одного метра, и фиксируется с боков металлическими уголками, во избежание поперечных смещений.

Второй способ крепления стропил к мауэрлату используется чаще. В этом случае гвозди забиваются с боков, под углом по направлению друг к другу (скрещиваются внутри мауэрлата), а затем вертикально забивается третий гвоздь. Получается очень жёсткий узел крепления стропила к мауэрлату.

Кроме того, оба типа сопряжения страхуются дополнительным соединением стропил со стеной, с помощью проволоки-катанки и анкеров. Однотипные стропила, то есть, если угол ската по всей крыше одинаковый, подготавливаются единообразным способом с помощью шаблона.

Скользящее сопряжение

Скользящее или шарнирное соединение с двумя степенями свободы создаётся путём использования крепежа для возможности свободного (в определённых пределах) перемещения одного из элементов сопряжения. В данном случае таким элементом является стропило по отношению к мауэрлату. Существуют следующие способы крепления стропил к мауэрлату с сохранением возможности сдвига:

1. Создание запила и укладка стропильной ноги запилом на мауэрлат:

· крепление двумя гвоздями с боков наискосок по направлению друг к другу;

· крепление с помощью одного гвоздя, забиваемого вертикально сверху вниз через стропило в тело мауэрлата;

· вместо гвоздей — металлическая пластина с отверстиями для гвоздей;

· соединение скобой стропила и мауэрлата.

2. Выпуск стропила за стену, с единичным креплением крепёжными пластинами.

3. Соединение с помощью специального металлического крепежа для стропил — «салазки»Каждый из способов позволяет ноге стропила упираться в мауэрлат, но при подвижках конструкция имеет возможность движения относительно друг друга.

Скользящее сопряжение достаточно часто встречается в строительстве домов, но особенно такой приём крепления стропил к мауэрлату актуален в деревянных домах, выполненных из брёвен и бруса. Постепенная усадка стен постройки ведет к искажению геометрии дома, что, при использовании жёстких соединений, может привести к разрушению стен. Нежёсткие соединения позволяют бревенчатым стенам, фронтонам, а также всей крыше как бы постепенно подстраиваться под усадку.

Собирается вся конструкция сначала на земле. Производятся все замеры, подготавливаются (выпиливаются) врезки в мауэрлате и стропильных ногах, тщательно подгоняются, а уже затем, в порядке очерёдности, элементы кровли устанавливаются на здание.

Обрешетка и утепление крыши

Одним из завершающих этапов строительства крыши дома является ее обрешетка, кроме этого, ее необходимо утеплить изнутри.

Для начала на стропилах необходимо раскрепить слой гидроизоляционного материала, при этом его поверхность впоследствии должна оказаться изнутри крыши.

После этого можно приступать и к устройству самой обрешетки. Ее монтаж следует осуществлять исходя из того, какой кровельный материал предполагается укладывать в качестве покрытия крыши.

Как правило, каждый кровельный материал снабжается подробной инструкцией, в которой расписаны все требования к обрешетке.

На завершающем этапе работ делается фронтальный свес и обустраивается отлив верхнего каркаса дома.

Для этого необходимо к выступающим концам готовой обрешетки прикрепить специальную ветровую доску.

После этого, так называемые кобылки фронтонного свеса, изнутри раскрепляются при помощи саморезов на расстоянии друг от друга в один метр.

К ним крепятся два пояса, которые впоследствии будут зашиты сайдингом. После этого будет необходимо собрать треугольные кобылки, которые монтируются на выносах фронтона.

К ним также прикрепляются два пояса. Останется только зашить готовый каркас выбранным кровельным материалом и обустроить водостоки.

Если выполнять работы в соответствии с технологией и по всем правилам, то не должно возникнуть вопроса, как обустроить крышу дома без посторонней помощи.

В любом случае, работа по строительству крыши требует от ее исполнителей внимательности и собранности. Любая ошибка при монтаже крыши может в будущем привести к серьезным последствиям.

Необходимо тщательно контролировать каждый этап работ и в точности соблюдать разработанную технологию строительства крыши частного дома.

И самостоятельно построенная крыша дома своими руками – повод для гордости.

КОНСТРУКТИВНАЯ ОСНОВА СИСТЕМЫ

Стропила, т. е. несущая основа скатной крыши, – это бревенчатые или брусчатые балки, на которые укладывается так называемый кровельный пирог. В состав последнего входит слой пароизоляции, гидроизоляционный материал и окончательное кровельное покрытие. Подошвы стропил, т. е. их нижняя часть, крепятся непосредственно к стене постройки или же к мауэрлату. Вверху стропильные брусья укладываются путем их наращивания из отдельных частей по прямой линии, или под требуемым углом, и прикрепляются к прогону крыши или ее коньку.

Висячие стропила могут испытывать деформационные нагрузки, включающие сжатие и изгиб, что создает значительное распирающее усилие. Это связано с тем, что крепление производится без дополнительной опоры. Это допустимо для стен дома, расстояние между которыми не превышает 6,5 м. В противном случае устанавливается горизонтальный брус – затяжка, предназначенный для равномерного распределения нагрузки. Очень часто она же используется в качестве основы перекрытия.

Конструкция крыши с промежуточными столбчатыми опорами, требует установки наслонных стропил. Стропильные подошвы закрепляются на мауэрлат, а верхушка – к коньку крыши. Серединой такие стропила опираются на опорные столбы или промежуточные стены. Это значительно уменьшает деформацию и перегрузку и делает крепление стропильной системы прочным и долговечным.

Важная часть несущей основы крыши – мауэрлат. Его делают из бруса, с минимальным сечением 15 х 15 см. Для бревенчатых срубов мауэрлат можно не делать, но капитальные строения из бетона и кирпича без него не возводятся. Мауэрлат устанавливается параллельно коньку крыши на стенах по длине дома. Для чего необходимо сделать на стенах бетонное армированное основание с вертикальными закладными винтами. Мауэрлат одевается на эти винты и крепится гайками.

ФУРНИТУРА ДЛЯ СТРОПИЛ

Крепеж для стропильной системы применяется металлический. В его состав входят:

· уголок стальной;

· лента с перфорацией для стягивания элементов системы;

· гвозди, скобы, шурупы, болты, шпильки, вязальная проволока;

· пластины из металла;

· крепежные «салазки» для предотвращения деформации при усадке строения.

СПОСОБЫ СОЕДИНЕНИЯ

Определить, как крепить стропила, необходимо при проектировании узлов крепления. Например, к мауэрлату они крепятся жестким способом.

Для такого крепления на подошвах стропил по шаблону выпиливаются «седла». С помощью них балки насаживаются на мауэрлат, остающийся цельным. Состыковка «седла» и мауэрлата производится гвоздями: один забивается вертикально в середине, а два других – под небольшим углом к несущей балке. Можно использовать и металлические уголки, для фиксации которых применяются гвозди с особыми шипами на ножке. Еще один вариант крепления – подпорный брус, устанавливаемый под подошвой стропила с упором.

Эластичное крепление стропил применяют в постройках из брусьев или бревен, поскольку конструкции из них дают значительную усадку в первые годы после возведения дома. Отсутствие требуемого люфта крепления может привести к проваливанию или обрушению кровли. Для скользящего крепления используется стальной уголок с эллиптическими отверстиями под гвоздь или специальные крепежные «салазки».

Для работ по закреплению конструкции требуются следующие инструменты:

· рулетка;

· строительный уровень;

· угольник;

· молоток;

· ключи разводные;

· электродрель;

· шуруповерт;

· карандаш.

МОНТАЖ КРОВЛИ БЕЗ МАУЭРЛАТА

Если крепление стропил производится непосредственно к балкам перекрытия выходит точечное распределение тяжести крыши. Поэтому балки должны быть удлиненными и выступать на 40 см за линию стен. Для соблюдения одинакового угла при креплении поперек балок необходимо натянуть струну. Она станет ориентиром при выпиливании пазов под подошвы стропил.

Крепления стропил с балкой производится следующими способами:

· зуб шипованный;

· зуб упорный;

· упор в торец балки.

Необходимое количество зубьев (1 или 2) определяется углом наклона подошвы стропил. Вставив стропильные концы в пазы, производят их дополнительную фиксацию на балках при помощи болтового соединения или стальными уголками.

Когда крепление с балкой осуществляется врубкой, достаточно бывает одинарного зуба. Для данного способа крепления необходимо придерживаться следующих правил:

1. Соединение балок со стропильной системой проводится, если между ними образуется угол 35°.

2. В основании подошвы стропила делается выступ с шипом, а в несущей балке соответствующее гнездо.

3. Глубина гнезда должна быть менее 25 – 30% ширины подошвы.

4. Чтобы избежать скола торца под давлением ноги стропила, врубку выполняют, отступив 25 – 40 см от консольного конца балки.

5. Предотвратить боковое смещение позволяют зубья с упорами или шипами;

Полая крыша, имеющая угол наклона, не достигающего 35°, требует врубку, проводимую следующими способами:

1. В 2 шипа;

2. В упор без шипов или с 1 шипом;

3. В замок с 2 шипами.

ЗАКРЕПЛЕНИЕ КОНЦОВ К КОНЬКУ КРЫШИ

Вопрос о том, как крепить стропила к верхней балке крыши, решается при помощи 1 из 3 схем:

1. Непосредственно гвоздями или пластинами, обрезав верхние части стропил по шаблону под необходимым углом.

2. Для крепления внахлест используются длинные болты, гвозди или шпильки.

3. Крепление встык на коньке крыши требует выпиливания «седла» на подошве, а также на верхнем конце для опоры на балку конька.

Удлинение стропил.

Чтобы увеличить длину стропил до величины крыши, требуется:

1. Сделать косой прируб и соединить сегменты болтом диаметром 10-12 мм или более;

2. Соединить встык и закрепить брусьями-накладками, которые фиксируются гвоздями;

3. Соединить внахлест с вырезом не меньше 1 м, располагая крепеж с двух сторон.

ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ЗАКРЕПЛЕНИЯ СТРОПИЛ

Перед тем как закрепить стропила, следует ознакомиться с основными правилами. Правильная организация работ увеличит прочность стропильной системы и поможет избежать деформации. При закреплении требуется:

1. Использовать только фурнитуру хорошего качества.

2. Обеспечить надежное крепление стропил пластинами или уголками, болтами и шпильками.

3. Не использовать шурупы и гвозди для постоянного крепления стропил.

4. Для деревянной постройки стропильная система крепится только скользящим способом.

5. Чтобы надрезы на разных участках стропил были аккуратными, необходимо использовать шаблоны.

6. Глубина запилов не должна превышать 25-30% ширины стропильной подошвы;

7. При болтовом соединении элементов необходимо использовать уплотнители, чтобы головка болта или гайка не погружалась в дерево.

8. Заранее требуется составить рабочий проект конструкции системы стропил, а также определить точки расположения узлов крепления.

КАК СОСТАВИТЬ ПРОЕКТ СТРОПИЛЬНОЙ СИСТЕМЫ?

Проектирование конструкции стропильной системы начинается с определения вида крыши. Крыши могут изготавливаться шатровыми, односкатными, 2х-скатными, 4х-скатными, а также вальмовыми или же смешанного вида. Это определяет конкретный вариант монтажа и крепления стропил.

Составляя проект конструкции стропил, нужно точно определить нагрузку на кровельную систему с учетом снеговых осадков и ветров в данном регионе.

Согласно этим расчетам выбирается материал для возведения несущих стен дома и их толщина.

Другие важные факторы, которые нужно обязательно принимать во внимание при проектировании, это:

· тип и конструкция кровли;

· масса и материал покрытия;

· наличие внутренних стоек и их расположение;

· угол наклона ската крыши;

· используемый вариант изготовления стропил;

· площадь пространства крыши;

· минимальное сечение стропильных брусьев и балок.

Стропильная система крыши – это основа, благодаря которой и обеспечивается надежность всего сооружения, прочность, устойчивость. В состав входят самые различные элементы, которые могут соединяться между собой при помощи разных способов. Основную нагрузку на себя принимают стропильные ноги, от качества их соединения, крепления к мауэрлату зависит безопасность внутренних помещений дома. Соединение стропил под крышу можно назвать одним из самых важных, от которого зависит целостность всей конструкции.

Соединение может производиться с использованием 1 или 2-х зубьев. Это зависит от того, какой выбран угол наклона скатов.

Как срастить стропила и другие элементы крыши?

Сращивание стропил в районе конька крыши возможно различными способами:

• доски отрезаются под углом таким образом, чтобы получилось в итоге плотное соединение, после чего они скрепляются при помощи кровельных гвоздей, забиваемых с двух сторон;
• стропильные ноги можно крепить прямо к коньковому брусу, для чего на торце выполняется запил необходимой формы;
• на коньке все стропильные ноги соединяются внахлест, для чего их крепят саморезами по дереву либо обычными кровельными гвоздями;
• крепление висячих стропил осуществляется с помощью одинарного либо двойного зуба, подходящего для планируемых больших нагрузок, или методом «в шип».

При любом способе соединения специалисты рекомендуют дополнительно использовать металлические зубчатые пластины или деревянные накладки, выпиленные из обычной доски. Для обеспечения надежности можно использовать узлы со скобами, болтами, саморезами, шурупами.

При использовании болтов во всех деревянных деталях следует высверлить отверстия с диаметром на 1 мм большим, чем диаметр самого болта. По бокам затем забиваются скобы. Между собой стропила соединяют в верхней части с использованием ригеля «вполдерева», все узлы крепления усиливают болтами или нагелями, можно использовать металлические скобы.

При монтаже многие специалисты рекомендуют сначала выпиливать один деревянный шаблон, по которому выполняются все остальные элементы стропильной системы. Все врубки, врезки, запилы и прочее тогда будут иметь одинаковые размеры, что не только ускорит работу, но и обеспечит прочность и надежность всех конструкций.

Для выполнения соединения стропильных элементов крыши понадобятся такие инструменты и крепежные составляющие:

• пила, топор, ножовка;
• простой карандаш, линейка, строительный уровень;
• крепежные элементы (болты, саморезы по дереву, металлические скобы, зубчатые пластины и прочее);
• шуруповерт.

Завершающий этап сооружения стропильной системы

После установки всех стропильных элементов, их проверки на прочность, можно приступать к монтажу обрешетки. Обязательно надо проверить, чтобы каждый стык был плотным и надежным, от этого зависит безопасность строения.

Для того чтобы ее конструкция была прочной и надежной, внимание надо уделить стропильной системе, креплению стропильных ног между собой и другими элементами конструкции крыши. Соединения могут быть различными, поэтому при планировании необходимо предварительно составлять чертеж крыши с точными указаниями всех размеров, способом креплений, спецификацией материалов.

После установки проверяется каждый стык на плотность прилегания, их устойчивость, надежность. Если все выполнено правильно, то крыша вам прослужит долгие годы.

Одной из важнейших систем любого здания является несущая конструкция кровли, основой которой служит каркас из стропил. И от того, насколько прочны узлы соединения стропил, зависит надежность, прочность и устойчивость крыши в целом. Необходимость соединения стропил с другими кровельными элементами может возникать в том случае, когда это предусмотрено конструкцией либо когда осуществляется наращивание самих стропильных ног. В целом узлы соединений могут быть разделены на следующие группы: соединение со стеновыми конструкциями, соединение внутренних элементов стропильной системы, удлинение ног стропил.

Соединение стропил со стеновыми конструкциями

Независимо от того, стропильная система какого типа (наслонного или висячего) используется в конкретном случае, она должна передавать нагрузки, создаваемые кровлей, на несущие конструкции, предусмотренные проектом здания, - стены либо колонны. Именно поэтому соединение стропил с несущим контуром дома является столь важным, и ему следует уделять особое внимание.

Практически любой проект здания предусматривает наличие мауэрлата – подстропильного бруса. Если используются стропила наслонного типа, то он будет работать на срез, а если висячего типа – работают на сжатие, в направлении, которое совпадает с ориентацией несущих стен. Из-за различных направлений векторов действующих сил для крепления наслонных и висячих стропил используют крепления разных конструкций, поскольку они должны обеспечивать компенсацию нагрузок различного рода.Основная задача, которую должны решать соединения стропильной системы наслонного типа, - предотвращение проскальзывания стропил по мауэрлату. В данном случае нагрузка, создаваемая собственно весом кровли и иными факторами (например, слоем снега), направлена перпендикулярно плоскости перекрытия. В связи с этим соединение стропил с мауэрлатом должно производиться таким образом, чтобы не происходило «расползание» стропильных ног, которое тем вероятнее, чем больше их длина. Для этого, помимо гвоздей, болтов и накладных деталей из металла, применяются различные плотницкие крепления, обеспечивающие надежное соединение деревянных элементов между собой.

Часто при строительстве нового дома, особенно деревянного, используют скользящие крепления, благодаря чему не будет происходить разрушения или критической деформации кровельной системы вследствие усадки коробки здания (подробнее: " "). В таком случае планку следует прикрепить к ноге стропила, а уголок – к мауэрлату. Благодаря загнутому уголку создается постоянное сцепление элементов конструкции между собой, но при этом не возникает препятствий для движения стропильной ноги в тех пределах, которые допускает свободный ход планки. После того, как усадка здания прекратится, все стропила займут определенную окончательную позицию, и смещений больше не будет. При желании положение уголка может быть зафиксировано, например, за счет клина. Следует отметить, что соединение скользящего типа используется только при обустройстве наслонных стропил, поскольку система висячих стропил имеет конструкцию, которая практически не зависит от деформации стен здания.

Чтобы знать, как правильно соединять стропила висячего типа, рассмотрим несколько различных способов крепления, зависящих от конкретной конструкции. На тип крепления влияет как сами узлы, так и характер воздействующих на них нагрузок. , работающие на сжатие, чаще всего скрепляют способом «зуба» (а при значительных нагрузках – двойного «зуба») либо «шипа». Для более надежного крепления дополнительно применяют болты, скобы и различные металлические накладные детали. При использовании пластин и уголков, их крепят шурупами и саморезами, а для болтовых соединений подготавливают отверстия, диаметр которых меньше сечения болтов на 1 миллиметр. Скобы забивают в боковые поверхности деревянных элементов стропильной конструкции. Что касается размеров крепежа, то он определяется толщиной стропил.

Если детали узлов работают на растяжение либо разрыв, то в таких случаях целесообразно применение хомутов. Особенно это актуально, когда производится соединение стропил в коньке. В таком случае хомуты охватывают коньковый брус и прикрепляются к балке или подкосу посредством болтов. Это обеспечит надёжное .

Верхнее соединение стропил между собой производится одним из следующих способов:

• стропила обрезаются под одинаковым углом и соединяются торцовыми плоскостями, при этом в боковину каждого стропила забивается под определенным углом по крайней мере по одному 150-миллиметровому гвоздю;
• посредством к коньковому брусу;
• боковыми гранями. В этом случае стропила сдвигаются по длине крыши на необходимое расстояние.

Помимо прочих факторов, на то, как соединить стропила между собой, влияет и длина свисающих частей их ног. Эта длина не должна превышать четыре с половиной метра, иначе вдоль ската должны быть пущены дополнительные опорные балки, уложенные параллельно мауэрлату и коньковому брусу. Соединение стропил с балкой можно дополнительно укрепить посредством металлических или деревянных накладок.

В процессе устройства стропильной системы чрезвычайно важно, чтобы все стропила были симметричными. Добиться этого достаточно просто – достаточно заблаговременно изготовить стропило-шаблон с необходимыми размерами, вырезами и углами. После этого, вооружившись строительным карандашом и нужным количеством заготовок, можно легко изготовить все детали, при этом не опасаясь за то, что они будут неподходящего размера.

Соединение стропильных ног при наращивании

В тех случаях, когда в процессе строительства по той или иной причине вносятся изменения в первоначальный архитектурный проект, может потребоваться удлинение стропильных балок. При этом важно знать, как правильно соединить стропила, чтобы они сохранили свои показатели прочности, и надежность системы в целом не пострадала.

Способов наращивания стропил существует несколько:

Как сделать сращивание стропил, пример на видео:

Это связано с тем, что нагрузка на каждом участке кровли будет концентрироваться в одном месте, где происходит соединение стропил, вследствие чего может возникнуть деформация. Если же промежуточного прогона нет, то стыки должны быть укреплены при помощи металлических накладных деталей.

Благодаря использованию традиционных плотницких узлов в сочетании с современными способами крепежа можно добиться высокого уровня надежности соединения стропил и длительного сохранения его работоспособности.

При строительстве дома практически нет таких элементов или соединительных узлов, которые были бы не особо важны, так как от каждого из них зависит общая надежность конструкции в той или иной ее области. Сращивание стропил в районе конька – это достаточно сложная задача, которая может быть выполнена различными способами. Мастер обычно выбирает из них наиболее надежный, применимый для конкретного строения.

Следует постоянно помнить, что любые ошибки, совершенные при монтажных работах при возведении конструкции крыши, начиная от стропильной системы и заканчивая кровельным материалом, рано или поздно негативно отразятся на качестве всей постройки. Поэтому, составляя проект дома, необходимо обязательно продумать соединение каждого из узлов. И особенно важно выбрать надежное скрепление стропильных ног при формировании конька.

В первую очередь несколько минут внимания необходимо уделить общему строению стропильной системы, чтобы вспомнить, как называются ее основные элементы, так как в дальнейшем описании монтажных работ они будут достаточно часто встречаться.

• Мауэрлат - это брус, закрепляемый на несущей стене. Он служит для закрепления на ней нижней стороны стропильной ноги, и для равномерного распределения нагрузки от всей кровельной системы на стены.

• Стойка используется как подпора для конькового прогона и чаще всего устанавливается в каждую из ферм, если возводится наслонная стропильная система, имеющая дополнительные опоры в виде капитальных внутридомовых перегородок.
• Лежень - это брус, укладываемый на несущие перегородки дома, и предназначенный для закрепления на нем стоек или подкосов.

Важность правильности креплений стропил на коньке

Такой элемент, как конек, присутствуют в конструкции большинства разновидностей крыш. Нет его в шатровом, сводчатом и односкатном варианте стропильных систем.

Конек является самой высокой точкой крыши, в которой соединяются элементы, формирующие скаты – стропила. Поэтому основная миссия конькового узла заключается в придании всей стропильной системе прочности и жесткости. От того, насколько правильно будет произведено крепление, настолько длительнее станет эксплуатация конструкции крыши без необходимости выполнения ремонта.

Основные способы монтажа стропил

Установка стропил на несущие стены строения может производиться различными способами, о которых нужно иметь представление перед тем, как выбрать тип соединений несущих элементов скатов на коньке:

• Стропила и затяжка соединяются в треугольник на земле, а затем поднимаются на коробку дома в готовом виде, где закрепляются на мауэрлате, уложенном на стенах. Установленные фермы соединяются между собой боковыми откосами или коньковым прогоном.

• На земле собираются две крайних треугольных фермы, которые будут выходить на торцевые, фронтонные стороны конструкции. Затем они поднимаются наверх и закрепляются на мауэрлате. Верхние коньковые углы двух противоположных ферм соединяются натянутым шнуром, становящимся своеобразным уровнем, по которому будут выставляться остальные, серединные стропильные пары, собираемые уже на месте. После этого собранные фермы соединяются коньковым прогоном.

• Все элементы поднимаются на перекрытие по отдельности и собираются по месту их установки. В этом случае на торцевых стенах, по центру, устанавливаются вертикальные стойки, задающие высоту конька. Затем стойки соединяются между собой коньковым прогоном, на который и ведется закрепление стропильных ног.

Если стропила соединяются на прогоне, то они не требуют контроля с помощью натягиваемого шнура. Поэтому стойки и прогон должны быть выставлены очень тщательно, по уровню и отвесу, под прямым углом друг к другу.

Разновидности соединений стропил на коньке

Как говорилось выше, существует несколько способов сопряжения стропил при формировании конька, и для этой цели используются разные крепежные элементы.

К основным вариантам в частном домостроении относят три вида соединений:

• Врубка «в полдерева», когда в краях стропильного бруса выбирается половина его толщины. Эти выбранные участки накладываются друг на друга и скрепляются одним из подходящих для этого случая креплений, например, скручиваются пропущенным насквозь болтом.

• Внахлест – концы стропил накладываются друг на друга и фиксируются между собой сквозным крепежным элементом.

• Подрезкой торцевых сторон стропил – этот способ соединений выполняется чаще всего. Он осуществляется путем накладки стропил внахлест друг на друга, затем они одновременно подрезаются. Так формируется ровный срез двух стропильных под одинаковым углом в зеркальном отображении, поэтому они идеально стыкуются друг с другом.

Необходимо отметить, что существуют и другие способы соединений, например, «шип-паз» или встык к коньковому прогону, возможно – с закреплением на прогон для дополнительной прочности между стропилами дополнительных брусков или досок.

Часто одна из сторон стропильной ноги, верхняя или нижняя, фиксируются на подвижные крепления, шарнирное (сверху) или скользящее (снизу). Это важно предусмотреть в тех случаях, когда крыша устанавливается на только построенный, новый дом, в особенности – бревенчатый сруб. Такой подход обусловлен тем, что в первые годы эксплуатации строение обычно дает усадку, и если будет применено жесткое крепление, то кровельная конструкция может быть повреждена, деформирована, так как будет изменяться «геометрия» системы, нарушаться распределение нагрузок.

Элементы для скрепления стропил на коньке

Существует немало вариантов креплений стропил между собой или на коньковом прогоне — они могут быть жесткими или шарнирными. Чтобы определиться с их выбором, нужно знать, что они собой представляют и на какие соединения стропил подходят.

Для фиксации стропил в коньковой области используют такие крепления, как накладки из металлических или деревянных пластин, брус, металлические уголки различной конфигурации, скобы, подвижные крепления, деревянные клинья, гвоздевые пластины. Эти крепежные детали фиксируются саморезами, шурупами, болтами и гвоздями. Выбор креплений, в основном, зависит от выбранной конструкции соединения.

Фиксация болтом

Фиксация стропил на коньке с помощью одного болта дает им возможность смещаться в одну или другую сторону относительно оси при усадке строения. Если применено такое крепление в верхней части, нижняя сторона стропильной ноги должна иметь жесткую установку на мауэрлате.

• На представленной выше схеме под первым номером показано соединение стропил способом «паз-шип» и скрепленных болтом, допускающим их небольшой люфт относительно друг друга при усадке здания.

Необходимо особо отметить, что этот способ подойдет для легких холодных крыш, которые не будут отягощены большой нагрузкой, так как стропила в крепежном узле несколько ослаблены вырезами для соединения «паз-шип» и просверленным в них сквозным отверстием.

• Шестым рисунком схемы показано также крепление стропил болтом, но они в этом случае, установлены между собой «внахлест», а на прогоне – методом врубки. Этот способ скрепления дает меньший диапазон смещения, но все-таки оно в определенных пределах возможно. В подобном варианте стропила менее ослаблены, так как не имеют вырезов для соединения и смогут выдержать большую нагрузку. Тем не менее, все-таки не рекомендовано применять такую технологию соединения для крыш с большой площадью скатов.

• Если планируется сделать в коньковой части жесткое скрепление подогнанных в торцевой части стропильных ног с помощью болтов, то используются два крепежных элемента, устанавливаемых в сквозные отверстия, через две металлические пластины, которые монтируются с двух сторон соединения.

• При желании сделать соединение стропил, установленных внахлест и зафиксированных одним болтом, жестким, используются дополнительные крепежные элементы – металлические уголки, закрепляемые к коньковому прогону.

Скрепления стропил пластинами

На представленной выше схеме, под номерами два и три, показаны варианты жесткого скрепления с помощью металлических пластин и деревянных накладок. В этом случае очень важное значение принимает правильное расположение дополнительных элементов. Подобный способ скрепления применяется в том случае, когда соединение стропил производится встык методом подрезки и подгонки их краев, а также при установке стропил на коньковый прогон.

• Металлические перфорированные пластины закрепляются на стропилах с помощью гвоздей, саморезов или болтов. Для жесткости соединения стропила могут дополнительно прикрепляться к прогону с помощью металлических уголков. Этот вид фиксации достаточно прочен, и вполне может быть применен для монтажа крыш с большой площадью и нагрузкой.
• Деревянные накладки более надежны, так как они работают не только, как крепления, но и в качестве затяжки стропил между собой.

Если предполагается сделать усиленный вариант крепления, для кровельного покрытия, имеющего большой вес, стропила скрепляются двумя рядами накладок, между которыми защемляется коньковый прогон. Этот способ фиксации жестко скрепляет стропила в области конька, но на мауэрлате в этом случае, должно быть установлено скользящее соединение, которое позволит избежать деформации системы при усадке строения.

• Отдельной строкой можно выделить скрепление стропил на коньке треугольной накладкой, повторяющей угол наклона скатов крыши.

Этот способ фиксации дает высокую степень жесткости крепления, но если скаты имеют большую площадь, то дополнительно стропильные ноги соединяются затяжками. Их располагают ниже конькового соединения, и они предназначены не только для придания жесткости конструкции, но и для снятия с несущих стен части распирающей нагрузки от стропильной системы.

Эти элементы также могут выполнять роль каркаса для обшивки потолка, если на чердаке планируется обустроить жилое или хозяйственное помещение.

Накладки и затяжки могут быть закреплены на стропилах с помощью гвоздей или саморезов.

Закрепление стропил врубкой

Этот способ закрепления показан на представленной выше схеме четвертым и пятым номерами. При таком подходе на стропилах делаются вырезы по размеру ширины конькового прогона. Вырезы делаются на 5÷7 мм больше ширины прогона, так как необходимо предусмотреть расстояние для температурных и влажностных расширений. Врубка может быть применена в комплексе с другими креплениями, например, «внахлест», «паз-шип», накладками и металлическими уголками.

Шарнирное крепление стропил

Этот способ соединения стропил нечасто применяется в строительстве, хотя он достаточно удобен в монтаже и позволяет балансировать стропильной системе при усадке несущих стен. В этом способе не придется подгонять угол стропильных ног, так как его можно сформировать с помощью шарнирного крепления. Оно фиксируется между стропилами на необходимом расстоянии, которое будет зависеть от угла уклона скатов крыши. В качестве шарнира выступает болт, которым скрепляются стропила после установки их на прогон под нужным углом.

Скрепление стропил гвоздевыми пластинами

Кроме упомянутых выше элементов для скрепления стропил на коньковом соединении, применяют гвоздевые пластины.

Однако, их возможно применить только в том случае, когда фермы собираются в лежачем положении на земле, и уже в готовом виде устанавливаются на мауэрлат, так как этот вид пластин закрепляется на стропильных ногах с помощью специального пресса. Этот процесс практически невозможно провести на весу, в вертикальном положении.

Специальный пресс для установки гвоздевых соединительных пластин

Этим способом скрепляются не только стропильные ноги, но и другие элементы конструкции. Гвоздевые пластины помогают значительно сэкономить средства на саморезах, болтах или гвоздях, так как этих крепежных элементов придется приобрести немало, учитывая количество соединительных узлов в стропильной системе.

Кроме этих креплений, как вспомогательные используются металлические уголки и скобы нужного размера, вбиваемые сразу в оба стропила на коньковой их части. Однако со скобами необходимо работать крайне аккуратно, так как ими вполне можно расколоть стропильный брус.

Сращивание стропил на разных типах крыш

Теперь, ознакомившись с основными способами соединения и скрепления стропильных ног на коньке, далее следует рассмотреть, какие их виды применяются для монтажа различных стропильных систем.

Двускатная система крыши

Сращивание стропильных ног в системе двускатной крыши может производиться:

— Встык, то есть они упираются друг в друга, и в этом случае их концы подгоняются с помощью подрезки;

— С закреплением на коньковом прогоне с двух его сторон.

• Если стропила соединяются встык, то их обычно фиксируют между собой накладками, которые прикручивают саморезами или болтами.

При большой длине стропильных ног могут устанавливаться дополнительные прогоны

На этой схеме представлена конструкция с двумя прогонами:

1 – Стропильные ноги.

2 – Стойки.

3 – Затяжки (ригели).

4 – Прогоны.

5 – Мауэрлат.

6 – Лежни.

• Стропильные ноги двускатной стропильной системы могут опираться на два прогона, закрепленных на стойках, которые устанавливаются и фиксируются на лежнях. Для распорного эффекта конструкции также применены затяжки (ригели). Все эти элементы прочно удерживают стропильные ноги, снимая с конька основную нагрузку, поэтому стропила могут быть скреплены внахлест или соединением «шип-паз».
• Если стропильная система собирается без применения прогона, только соединением встык торцов стропильных ног, то дополнительно они обязательно снабжаются одной или двумя парами накладок, которые закрепляются на стропилах гвоздями, саморезами или болтами.

Комплект готовых ферм, собранных с применением гвоздевых пластин

• Если же стропильные ноги изготавливаются из бревна, то их скрепляют с ригелем без применения накладок. Для соединения на концах ригеля делаются выемки на ½ их толщины, затем их прижимают к стропилам и фиксируют с помощью гвоздей или саморезов. Дополнительно усиливают такие стропильные ноги подкосами. Особенно это важно учесть в том случае, если расстояние между несущими стенами составляет более 7000 мм.
• Угловые скобы применяют для более надежной фиксации стропильных ног на коньковом прогоне в строениях, расположенных в регионах с сильными ветрами. Скобы помогут предотвратить возможные смещения и деформации элементов стропильной системы.

Стропила из бревен делают только при надежно укрепленных, имеющих большую толщину несущих стенах, так как вся стропильная система из них получится достаточно массивной. Если планируется применить для конструкции именно этот материал, то рекомендовано заранее произвести точные расчеты несущей способности стен и самой системы, и лучше всего будет доверить их специалистам.

Еще один момент, который должен быть учтен при составлении проекта крыши и при ее монтаже – чем круче скаты крыши, тем прочнее должны быть укрепляющие горизонтальные элементы конструкции. И, наоборот, если скаты крыши расположены под небольшим углом, то особое внимание нужно уделить прочности вертикальных подпорных элементов стропильной системы.

Вальмовая и полувальмовая крыша

Существует две похожие конструкции — это вальмовая и полувальмовая стропильная система. Отличаются они конфигурацией торцевых скатов: если в первой обустраиваются два полных вальмовых ската, от конька до уровня карниза, то во второй скат заканчивается выше уровня карниза или же сверху венчается небольшим треугольным вертикальным фронтоном.

Закрепление стропил в коньковом прогоне в обеих конструкциях имеет свои особенности, несколько отличающиеся от обычной двускатной крыши. Усложняют монтаж этих стропильных систем дополнительные элементы, формирующие вальмы – накосные ноги или диагональные стропила. Кроме того, помимо обычных стропильных ног, которые в этой конструкции называются центральными и промежуточными, параллельно им устанавливаются укороченные (нарожники).

Если выбирается вальмовая крыша, то размер конька будет меньше длины здания. По «классической» схеме, при равных углах крутизны боковых и вальмовых скатов длина конька уменьшится на величину ширины постройки.. Карнизная же сторона боковых скатов будет равна длине стены без учета свесов. Таким образом, боковые скаты будут иметь трапециевидную форму, а торцевые вальмы — треугольную.

В таких крышах установка конькового прогона (консоли) отличается от стандартной конструкции, так как нагрузка на нее будет намного выше, чем в обычной стропильной системе с двумя скатами.

Стойки-опоры, на которые будет закрепляться прогон, должны быть установлены на лежень, уложенный и закрепленный на капитальную внутридомовую перегородку или на мощные балки перекрытия. Крайняя к вальме стропильная нога в данной конструкции фиксируется на прогоне, с отступом от края 150÷200 мм. Это расстояние будет зависеть от ширины диагональных стропил, которые должны быть закреплены на этот участок прогона встык с крайними стропилами трапециевидной части крыши. Подобный соединительный узел - достаточно сложен в самостоятельной подгонке, и углы элементов, сходящиеся на нем, должны быть тщательно просчитаны и подогнаны подрезкой.

Мауэрлат в вальмовой и полувальмовой конструкции крыши укладывается обязательно по всему периметру коробки строения, представляя собой единую, жестко соединенную раму, так как это необходим для закрепления элементов вальмы и равномерного распределения всех нагрузок на стены.

Диагональные (накосные) стропила, формирующие края вальмы, должны иметь по всей своей длине с двух сторон вырезы в виде ступени, или смонтированные черепные бруски. Это необходимы для упрощения крепления укороченных стропильных ног вальмы – нарожников. Так как диагональные стропила имеют более значительную длину, чем центральные, и на них выпадает максимальная нагрузка, их нередко делают из двух досок, скрепляя их между собой. Черепные бруски на диагональных стропилах закрепляют с помощью гвоздей или саморезов.

Работы по монтажу элементов вальмы осуществляются в следующем порядке:

• Готовые диагональные стропила устанавливаются и закрепляются методом врубки на край конькового прогона и к центральным стропилам двускатной части конструкции. Нижняя сторона стропил закрепляется точно на углу строения на мауэрлат. Крепление может осуществляться с помощью металлических уголков и угловых скоб.
• Следующим шагом может стать установка двух подкосов, которые фиксируются на стойке основной стропильной системы одним краем, и на внутренних сторонах диагональных стропил, на уровне примерно ⅓ длины от верхнего крепления – другим. Закрепление осуществляется с помощью металлических уголков или накладок и саморезов (гвоздей).
• Далее, если в этом есть необходимость, следует усилить диагональные накосные стропила снизу стойками-подпорками, закрепленными на шпренгеле. Шпренгель – это брус, устанавливаемый по диагонали на углах рамы мауэрлата, на который опирается стойка, подпирающая накосные стропила. Эти элементы могут скрепляться металлическими уголками или скобами.
• Верхний край стоек срезается под углом, равным уклону диагональных стропил, и закрепляется на них саморезами. При необходимости стойка может быть дополнительно укреплена подкосами, фиксируемыми на ней и на шпренгеле.
• Затем, в зависимости от уклона диагональных стропил, на них размечаются и закрепляются способом врубки на черепные бруски нарожники. В нижней части конструкции нарожники закрепляются на мауэрлате.

Расчет и монтаж вальмовой крыши – непростая задача!

Если принято решение возвести именно такую крышу, то придется хорошо поработать и над расчетами, и над подготовкой необходимых конструктивных элементов. Подробнее о рассказывается в специальной публикации нашего портала.

Установка любой стропильной системы – это чрезвычайно ответственное мероприятие, так как от качества ее монтажа зависит долговечность всего строения в целом. Поэтому, если решено выполнять эту работу самостоятельно, то рекомендовано пригласить в помощники опытного мастера, который не допустит совершения грубых ошибок, которые часто допускают новички.

В завершение публикации – небольшой видеосюжет, в котором показан процесс подгонки и установки стропильных ног.

Видео: установка стропил на двускатную конструкцию крыши

Нередко в ходе строительства каркасов для крыш сложной конфигурации возникает потребность в использовании элементов нестандартного размера. К характерным примерам относятся вальмовые и полувальмовые конструкции, диагональные ребра которых существенно длиннее, чем рядовые стропильные ноги. Подобные ситуации возникают при сооружении систем с ендовами. Чтобы созданные соединения не стали причиной ослабления конструкций, надо знать, как производится сращивание стропил по длине, каким способом обеспечивается их прочность.

Сращивание стропильных ног позволяет унифицировать пиломатериал, приобретаемый для возведения крыши. Знание тонкостей процесса предоставляет возможность практически полностью построить стропильный каркас из бруска или доски одного сечения. Устройство системы из материалов одного размера выгодно отражается на итоговой сумме расходов.

К тому же доску и брусок увеличенной длины, как правило, производят с сечением бóльшим, чем у материала стандартных размеров. Вместе с сечением возрастает и стоимость. Такой запас прочности при устройстве вальмовых и ендовых ребер чаще всего не нужен. Зато при грамотном выполнении сращивания стропил элементам системы сообщается достаточная жесткость и надежность при наименьших затратах.

Без знания технологических нюансов сделать действительно жесткие на изгиб соединения пиломатериалов достаточно сложно. Узлы сопряжения стропилин относятся к категории пластичных шарниров, обладающих лишь одной степенью свободы – способностью поворачиваться в соединительном узле при приложении вертикальной и сжимающей по длине нагрузки.

Для того чтобы обеспечить равномерную жесткость при приложении изгибающей силы по всей протяженности элемента, сопряжение двух частей стропильной ноги располагают в местах с наименьшим изгибающим моментом. На эпюрах, демонстрирующих величину момента изгиба, они хорошо видны. Это точки пересечения кривой с продольной осью стропилины, в которых изгибающий момент приближается к нулевым значениям.

Учтем, что при строительстве стропильного каркаса требуется обеспечить равную по всей протяженности элемента сопротивляемость изгибу, а не одинаковые возможности прогибаться. Поэтому места сопряжения устраивают рядом с опорами.

В качестве опоры принимается как установленная в пролет промежуточная стойка, так и непосредственно мауэрлат или шпренгельная ферма. Коньковый прогон можно также оценивать, как возможную опору, но участки состыковки стропильных ног лучше располагать ниже по скату, т.е. там, где на систему возлагается минимальная нагрузка.

Варианты сращивания стропилин

Кроме точного определения места для сопряжения двух частей элемента системы нужно знать, как правильно удлиняются стропила. Способ формирования соединения зависит от выбранного для строительства пиломатериала:

• Брусья или бревно. Наращиваются косым прирубом, сформированным в зоне соединения. Для усиления и для предотвращения поворота прирубленные под углом края обоих частей стропилины скрепляются болтом.
• Сшитые попарно доски. Сращиваются с расположением линий состыковки вразбежку. Соединение двух наложенных друг на дружку частей производится гвоздями.
• Одинарная доска. В приоритете сращивание лобовым упором – путем состыковки торцованных частей стропильной ноги с наложением одной или пары деревянных или металлических накладок. Реже из-за недостаточной толщины материала используется косой прируб с креплением металлическими хомутами или традиционным гвоздевым боем.

Рассмотрим детально указанные методы, чтобы углубленно разобраться в процессе наращивания длины стропил.

Вариант 1: Метод косого прируба

Способ предполагает формирование двух наклонных врубок или запилов, устроенных со стороны сопряжения частей стропильной ноги. Подлежащие состыковке плоскости врубок должны безукоризненно совмещаться без малейших зазоров, независимо от их размеров. В зоне соединения должна быть исключена вероятность деформации.

Запрещено заполнение щелей и неплотностей клиньями из древесины, фанерными или металлическими пластинами. Подогнать и скорректировать огрехи не получится. Лучше заранее точно вымерить и вычертить линии врубок, согласно следующим стандартам:

• Глубина определяется формулой 0,15 × h, где h обозначает высоту бруса. Это величина участка, перпендикулярного продольной оси бруса.
• Интервал, в пределах которого расположены наклонные участки врубки, определяется формулой 2 × h.

Место для размещения участка состыковки находят по действующей для всех типов стропильных каркасов формуле 0,15 × L, в которой величина L отображает размер перекрываемого стропилом пролета. Расстояние откладывается от центра опоры.

Детали из бруса при выполнении косого прируба дополнительно крепятся проходящим через центр соединения болтом. Отверстие для его установки высверливается заранее, Ø его равен Ø стержня крепежа. Чтобы древесина в месте установки крепления не сминалась, под гайки укладываются широкие металлические шайбы.

Если с применением косого прируба соединяют доску, то дополнительная фиксация производится с применением хомутов или гвоздей.

Вариант 2: Сплачивание досок

В случае использования технологии сплачивания центр соединяемого участка располагается прямо над опорой. Линии состыковки торцованных досок располагаются с обеих сторон от центра опоры на расчетном расстоянии, равном 0,21 × L, где L обозначает длину перекрываемого пролета. Фиксацию проводят гвоздями, устанавливаемыми в шахматном порядке.

Люфт и зазоры также недопустимы, но их проще избежать, проведя аккуратную торцовку доски. Этот способ гораздо проще предыдущего метода в исполнении, но чтобы попусту не расходовать метизы и не ослаблять лишними отверстиями древесину, следует с точностью рассчитать число точек устанавливаемого крепежа.

Гвозди с сечением ножки до 6 мм устанавливаются без предварительного высверливания соответствующих отверстий. Под крепеж размером больше указанного сверлить нужно, чтобы при соединении не расколоть вдоль волокон доску. Исключением являются метизы с крестообразным сечением, которые независимо от размера в деревянные детали можно просто забивать.

Для обеспечения достаточной прочности в зоне сплачивания нужно соблюдать следующие условия:

• Крепеж ставят через каждые 50 см вдоль обоих краев сращиваемых досок.
• Вдоль торцевых соединений гвозди ставят с шагом 15 × d, где d это диаметр гвоздя.
• Для сплачивания доски в месте сопряжения подходят гладкие круглые, винтовые и резьбовые гвозди. Однако резьбовые и винтовые варианты в приоритете, потому что у них прочность на выдергивание значительно выше.

Отметим, что соединение стропилин сплачиванием приемлемо в случае устройства элемента из двух сшитых досок. В результате оба стыка перекрываются цельным участком пиломатериала. К плюсам способа отнесем внушительную для частного строительства величину перекрываемого пролета. Подобным образом можно наращивать стропильные ноги, если расстояние от вершины до нижней опоры достигает 6,5 м.

Вариант 3: Лобовой упор

Способ лобового наращивания стропил заключается в торцевой состыковке соединяемых частей стропильной ноги с фиксацией участка гвоздями, нагелями или болтами через установленные по обеим боковым плоскостям накладки.

Для исключения люфта и деформации наращенной стропильной ноги необходимо придерживаться следующих правил:

• Подлежащие состыковки края доски должны быть безупречно отторцованы. Зазоры любого размера по линии соединения необходимо исключить.
• Длина накладок определяется формулой l = 3 × h, т.е. они обязаны быть не меньше, чем три ширины доски. Обычно длину вычисляют и подбирают, исходя из числа гвоздей, формула дана для выяснения минимальной длины.
• Накладки выполняются из материала, толщина которого не менее 1/3 аналогичного размера основной доски.

Гвозди в накладки забивают в два параллельных ряда с шахматным «разбросом» крепежных точек. Чтобы тонкую по отношению к основному пиломатериалу накладку не повредить, количество точек крепления рассчитывается с ориентиром на сопротивление гвоздей поперечной силе, действующей на ножки метиз.

Когда стык частей стропилины расположен прямо над опорой, в расчетах гвоздевого боя для фиксации накладок нет необходимости. Правда, в этом случае состыкованная нога станет работать как две отдельные балки и на прогиб, и на сжатие, т.е. по нормальной схеме придется рассчитывать несущую способность для каждой из составляющих частей.

Если в качестве крепежа используются стальные стержневые болты или стержни без резьбы, нагели, при состыковке толстой доски или бруса, то угроза деформации будет полностью исключена. По сути, даже на некоторые зазоры в состыковке торцов можно не обращать внимания, хотя подобных огрехов все же лучше избегать.

При применении шурупов или винтов предварительно высверливают отверстия под их установку, Ø отверстий на 2- 3 мм меньше аналогичного размера ножки крепежа.

При производстве лобовых соединений стропилин необходимо четко соблюдать расчетный шаг установки, численность и диаметр крепежных элементов. При сокращении расстояний между точками фиксации может произойти расщепление древесины. Если отверстия под крепеж будут больше положенных размеров, стропилина деформируется, а если меньше – расколются пиломатериалы в период установки крепежа.

Удлинение составными стропилинами

Для соединения и увеличения длины стропила есть еще весьма интересный способ: наращивание с помощью двух досок. Их пришивают к боковым плоскостям удлиняемого одинарного элемента. Между наращенными деталями остается просвет, равный ширине верхней доски.

Просвет заполняют обрезками равной толщины, установленными с интервалом не более 7 × h, где h это толщина удлиняемой доски. Длина вкладываемых в просвет дистанционных брусков не менее 2 × h.

Удлинение с применением двух наращиваемых досок подходит для следующих ситуаций:

• Устройство наслонной системы по двум боковым прогонам, которые служат опорой для расположения участка состыковки основной доски с присоединяемыми элементами.
• Установка диагональной стропилины, определяющей наклонное ребро вальмовых и полувальмовых конструкций.
• Строительство ломаных крыш. В качестве опоры под соединение используется обвязка нижнего яруса стропилин.

Расчет крепежа, фиксация дистанционных брусков и соединение досок производится по аналогии с вышеописанными способами. Для изготовления дистанционных брусков подойдут обрезки основного пиломатериала. В результате установки этих вкладышей ощутимо возрастает прочность сборной стропилины. Несмотря на существенную экономию материала, работает она как цельная балка.

Видео о способах наращивания стропилин

Демонстрация основных приемов сращивания конструктивных элементов стропильной системы:

Ролик с пошагово изложенным процессом соединения частей стропила:

Видео-пример одного из способов соединения пиломатериалов:

Соблюдение технологических предписаний, согласно которым производится сращивание стропилин по длине, гарантирует беспроблемную работу конструкции. Способы удлинения позволяют снижать расходы на строительство крыш. Следует не забывать о предварительных расчетах и о подготовке к выполнению соединений, чтобы результат усилий стал идеальным.