Как крепить стропила к балкам перекрытия

Как крепить стропила к балкам перекрытия

Во время возведения крыши, как и любой другой конструкции дома, нужно обращать внимание на все мелочи. От этого, так же как и от качества используемых материалов, будет зависеть прочность и долговечность всего строения. Например, крепление стропил к балкам перекрытия, как проводится подобная работа? Такая конструкция крыши, где используется такое соединение, встречается не так часто. Но если вам предстоит выполнить эту операцию, то знать все ее нюансы вы должны. Именно об этом и пойдет речь в статье.

В каких случаях требуется крепление к стропилам

Необходимость прикрепить стропильные ноги к балкам перекрытия может возникнуть в следующих случаях:

  • Нужно увеличить площадь чердака. В такой ситуации укладывают перекрытия с выносом за пределы стен. Подобная потребность обычно возникает при строительстве мансардных крыш, которые планируется использовать в качестве жилых помещений. Также вынос перекрытия за пределы стен может потребоваться при строительстве дома с террасой или верандой, расположенной под одной крышей с домом;

Вынос перекрытия за пределы стен позволяет увеличить площадь мансарды

  • Необходимо разгрузить стропило. В этом случае стропильная нога крепится обычно к мауэрлату, но для ее разгрузки используется подстропильная нога или стойка (иногда стойки и подстропильные ноги применяются одновременно). Они передают нагрузку от ската перекрытию.

Крепление балок перекрытия к стене, если на них укладываются стропила, осуществляется так же, как крепление мауэрлата — они просверливаются и фиксируются анкерами. Если же стены деревянные, для фиксации могут использоваться уголки и саморезы.

Закрепить балки на деревянных стенах можно стальными уголками

Далее рассмотрим оба варианта крепления.

Жёсткое и скользящее соединение

Сейчас при создании проекта крыши строители могут использовать два типа крепления стропил к балкам перекрытия: жёсткое и скользящее. У каждого из них есть свои преимущества и недостатки. Но все строительные эксперты сходятся во мнение, что каждое имеет оптимальные условия применения.

Жёсткое крепление

Для жёсткого крепления стропил к балкам перекрытия или мауэрлату необходимо использовать наклонные стропила. Очень важно правильно посадить стропильную ногу на брусок. При этом никаких усилий со стороны строителей оказываться не должно.

Есть несколько способов добиться нужной жёсткости креплений стропил к балкам перекрытия. К примеру, можно сделать врубку на стропильной ноге. Это обеспечит достаточную прочность конструкции и надёжность. Также существует вариант с использованием нашивки подпорного бруса. В качестве базы используется стропило.

Чтобы закрепить стропила к врубкам мауэрлата или балок перекрытия нужно сделать наметки. Действовать лучше по заранее созданному шаблону. Очень важно, чтобы глубина прорехи не превышала трети балки.

Каждое стропило нужно зафиксировать двумя гвоздями. При этом забивать их нужно со стороны стропильной доски. Третий гвоздь забивается строго вертикально, предыдущие два под углом. Подобный способ фиксации позволяет гарантировать прочность и жёсткость креплению стропила к балке перекрытия или мауэрлату.

Согласно строительным стандартам врубка может осуществляться только в стропилах. Если делать отверстие в мауэрлате — это может негативно отразиться на прочности всей конструкции.

Есть ещё один метод крепления. Согласно ему, нужно использовать дополнительный брус. При этом его длина не может превышать одного метра. Он подшивается к стропильной ноге.

Чтобы закрепить брусок необходимо использовать металлические уголки. Их главная задача заключается в предотвращении сдвига. Поэтому во всех конструкторах профессиональные строители используют эти элементы.

Подвижное соединение

Подобное соединение необходимо в домах, в которых естественная усадка составляет порядка восьми процентов за первые два года после возведения. Обычно подобное характерно для зданий, созданных полностью из бруса.

Скользящее соединение состоит из двух полосок, которые крепятся к балкам перекрытия и мауэрлату. В отличие от жёсткого соединения данная конструкция рассчитана на определённый люфт. Поэтому, когда здание даёт усадку не происходит разгерметизации.

Мауэрлат

Популярным методом закрепления стропильных систем внизу считается соединение с мауэрлатом. Но, несмотря на распространение, чтоб выполнить данную работу качественно, необходимо знать некоторые нюансы. Ведь если что-то пойдет не так, это может отразиться на надежности и сроке эксплуатации всей крыши.

  • Перед тем, как осуществлять крепеж стропила к мауэрлату, снизу стропильных ног необходимо сделать специальные врезки. Устанавливать конструкцию без них не рекомендовано, так как в нагрузке грань бруска будет соскальзывать с гладкого покрытия балки.
  • Что же касается выемок в самом мауэрлате (сделать их или же не стоит), может зависеть от тех материалов, из которых он изготовлен.
  • В случае использования древесины из твердой лиственной породы, опытные мастера советуют сделать надрез в балке мауэрлата – она совокупно с проделанным резом стропильной ноги надежно создаст замок «в упор». А когда вы используете мауэрлат из хвойных пород, прорезь осуществлять нежелательно – она приведет к возможному послаблению для всего обустройства.
  • От методики скрепления стропил с мауэрлатом может зависеть надежность крыши при различных условиях погоды.

Разновидности креплений

Дерево — природный материал, который в процессе выравнивания влажности и высыхания дает значительную усадку, из-за чего линейный размеры сооружения изменяются. Именно поэтому опытные мастера рекомендуют возводить крышу для брусовых и бревенчатых домов, спустя год после постройки, когда процесс усадки переходит из активной в пассивную фазу. Если зафиксировать деревянные элементы каркаса жестко, то после высыхания крыша дома может деформироваться. Поэтому для соединения стропил используют следующие виды креплений:

  1. Жесткие. Жесткими креплениями называют такие разновидности крепежной фурнитуры, которые не способны компенсировать изменения размеров древесины в процессе высыхания. Они обеспечивают прочную, надежную фиксацию, однако, они могут стать причиной деформации каркаса, приводящей к изменению геометрии кровли, протечкам или даже обрушению конструкции. К этой разновидности крепежа относятся металлические уголки, металлические накладки и деревянные «чурки».
  2. Подвижными. Подвижными крепления называют способы фиксации, которые за счет скользящих вдоль своей оси деталей могут компенсировать изменение размеров стропильного каркаса в процессе усадки сооружения. Каркас, закрепленный с помощью ползунов или салазок, «дышит» вместе с домом, подстраиваясь под его размеры, не давая деформаций. С помощью таких креплений можно возводить крыши для деревянных домов, не прошедших процесс усадки.

Интересно, что существует несколько вариантов комбинаций подвижных и неподвижных соединительных узлов. Наиболее распространёнными являются стропильные системы с одним жестким и двумя скользящими креплениями, которые обеспечивают достаточную подвижность при высокой прочности и жесткости конструкции.

Крепление стропил в нижней части

В нижней части стропила могут опираться прямо на стену, если она сложена из бревна или бруса. На стены из штучных материалов (кирпич, бетонные, газобетонные блоки и т.д.) их опирать нельзя, так как ставить стропила можно только на прочные основания, не передающие влагу.

Но это не единственная причина. Опорой для кровли должна служить конструкция, которая равномерно распределяет нагрузку по стенам. Поэтому на их верхней части по всему периметру монтируют мауэрлат – толстую деревянную балку, исключающую точечную нагрузку на элементы кладки. Между ней и материалом стен обязательно прокладывают гидроизоляцию.

Также кровельная система может крепиться к балкам перекрытия. Это делается в случае с каркасными строениями или мансардными крышами. Часто балки перекрытия используют в качестве затяжек для висячих стропил. Они должны выступать за внешнюю плоскость стен минимум на полметра, чтобы образовать карнизный свес. А стропильная нога устанавливается на край балки.

Крепление к деревянной стене

Перед тем как установить стропила на бревенчатые или брусовые стены не нужно делать на них никакой обвязки – монтаж осуществляется прямо на несущие конструкции. При этом способ крепления зависит от предполагаемой усадки строения:

  • Если дом уже дал усадку или в случае реконструкции и замены кровли на старом деревянном доме, крепление делают жёстким, вырубая в верхнем бревне пазы под стропила и жёстко закрепляя их скобами или металлическими уголками с двух сторон.

При устройстве кровли на новых деревянных домах используют скользящее крепление. При усадке здания его геометрия может меняться, вызывая избыточное напряжение в местах жёсткого крепления и деформацию конструкции крыши. Чтобы этого не происходило, стропилам оставляют возможность двигаться в поперечном направлении, подстраиваясь под усадку. Для этого используют специальный крепёж, позволяющий им это делать. Это может быть стальной уголок с длинной прорезью на одной полочке вместо монтажных отверстий. Или скользящая опора, как на следующем фото.

Крепление к мауэрлату

О том, как крепить стропила к мауэрлату двухскатной крыши, нужно задуматься ещё на этапе монтажа самого мауэрлата. Если он закреплён на стене сбоку с помощью скоб, вбитых в деревянные пробки, то он не в состоянии нормально воспринимать распорные нагрузки. Поэтому крепление стропильной системы должно быть жёстким, исключающим сдвиги или повороты элементов относительно мауэрлата и друг друга.

Возможные варианты показаны на схеме:

Технология установки

Не секрет, но одним из очень популярных способов как правило считается крепление стропилин к мауэрлату.

Он считается важным для кирпичных или блочных строений, отлично справляется с собственной задачей при строительстве брусовых домов.

Приступая к работе, советуют провести маленький опыт. На столе устанавлевается книжка в виде кровли домика.

Потом на нее с двух сторон и на корешок оказуется давление. Можно увидеть, как она старается разъехаться – так и с кровлей.

Чтоб не позволить аналогичных обстоятельств, нужно правильно оснастить узел крепежа стропилин к мауэрлату.

На ноге, где они будут стыковаться, производится прорезь для стропильного замка. О надобности ее в мауэрлате упоминали раньше (будет зависеть от структуры древесины).

Выполнить крепление стропилин к балкам можно одним из трех способов:

  • Зуб с упором и шипом;
  • Зуб с упором;
  • Лишь упор.

Когда реализовывается крепление стропилин односкатной кровли, угол уклона какой не превосходит 35 градусов, особенно благоприятным как правило считается двойной зуб.

Врубка делается от краешка балки на расстояние 25-30 см, чтоб не позволить сколов.

Если например уклон кровли больше внезапный, более чем 35 градусов, крепление стропилин к стенке дома выполняется с помощью одного зуба с шипом.

Заключительный режется конкретно в стропильной ноге, а в мауэрлате высверливается под него отверстие. Его глубина обязана быть не больше 1/3 части балки, чтоб не позволить ее ослабления.

Можно не одинаково сочетать зубья, упоры и шипы на узловых соединениях, но нужно не забывать, что очень большое вмешательство в структуру древесины понижает ее крепость.

Чтоб прибавить жесткости конструкции, опять же применяют добавочное крепление для стропилин при помощи болтов, железных полос, хомутов или проволочных петель.

Крепление стропил к балкам

Висячие стропила имеют всего одну точку опоры – стену, что приводит к возникновению горизонтальных распорных давлений во всей стропильной системе. В этом случае, чтобы погасить распорные силы, применяют затяжку – брус или доски, соединяющие воедино ноги встречных стропил при жёстком соединении стропильных верхушек. В результате получается безраспорный треугольник, который связывается со стеной дома.

Иногда вместо затяжки применяются балки перекрытий, которые укладываются перпендикулярно стенам, в одной плоскости со стропилами. Чаще всего такое крепление стропил используется при возведении лёгких мансард.

Следует отметить, что какая бы ни была лёгкая крыша, крепление стропил к балкам лучше производить, когда заведомо известно, что стены дома крепкие, так как нагрузка от стропил на стены дома будет точечная, и не распределится равномерно, как в случае крепления стропил к мауэрлату.

Балки перекрытия для облегчённых крыш выбираются не толстые, чаще всего сечением 5х15 см. Для создания свеса крыши, балку нужно брать такой длины, чтобы можно было концы её вынести за стены не менее чем на 550 мм с каждой стороны. Стропило тоже выносится за стену и крепится (упирается) к краю балки.

Последовательность крепления ↑

После обустройства мурлата переходят к укладке и креплению потолочных балок к мауэрлату.

      Такие параметры, как сечение брусьев конструкции и шаг установки, рассчитывается при проектировании дома на основе оптимального сечения и шага стропил. К примеру, если стропила предполагается изготавливать из досок 5 на 15 см, то расстояние между этими элементами выбирают, равным 0,6 м. Это оптимальный вариант, тем более что ширина теплоизоляционного материала тоже равняется 0,6 м.

    Чаще всего они имеют сечение 200 на 100 либо 150 на 100. Итоговую же длину подбирают с учетом ширины будущего карниза. Вынос составляет порядка 0,4–0,5 м. Как правило, их устанавливают в одном направлении – преимущественно поперек помещения. На закрепленном мауэрлате выполняют небольшие пазы (достаточно глубины в 20–300 мм) под элементы перекрытия. Вначале монтируют крайние из них, расположенные у противоположных стен, отступив от их внутреннего края на 0,5–0,6 м. Далее между ними натягивают веревку и по полученному уровню раскладывают остальные брусья на расчетном расстоянии друг от друга. Следуя этому правилу, можно обеспечить ровную горизонтальную плоскость потолка. Следует обязательно проконтролировать места крепления балок к мауэрлату. В случае необходимости их можно слегка подчистить, подтесать мурлат либо, наоборот, подложить небольшие плашки из кусочков фанеры. Затем монтируют поперечные брусья с шагом в 1 м.

Как закрепить ↑

Элементы перекрытия после врезки в мурлат закрепляют друг с другом, используя гвозди, стальные перфорированные уголки под шурупы или саморезы.

Для начала балки временно фиксируют. Сделать это достаточно просто. Недалеко от их концов в поперечном направлении укладывают доску, лучше даже две, и прибивают, используя гвозди. Если уложить рядом две доски, то передвижение по перекрытию в процессе устройства крыши значительно упростится.

Временная фиксация повышает надежность основной, так как не дает детали смещаться.

В завершение посмотрите, как крепить балки к мауэрлату видео: