Скользящее крепление стропил к мауэрлату

Прочность крыши – это совокупная прочность и качество всех ее элементов: стропил, балок, коньковой обрешетки и обрешетки. А также то, насколько тесно и грамотно эти элементы соединены друг с другом. Ведь понять сечение и рассчитать нагрузку на крышу может практически каждый, а вот как закрепить стропила так, чтобы крыша служила верой и правдой не менее полувека?

Крепление стропил: способы крепления и соединения стропил

Стропильная система – каркас крыши дома, который несет и равномерно распределяет вес кровельного пирога, иногда достигающий 500 кг/м2. Надежность этого своеобразного каркаса зависит от трех факторов: точности расчетов, использованных для выбора количества и сечения несущих элементов, материала, из которого он изготовлен, и правильной технологии крепления. Зная, как правильно крепить стропила, можно значительно увеличить несущую способность каркаса, сделав его более прочным и надежным. С другой стороны, ошибки при монтаже приводят к заметной потере прочности и деформации крыши. В этой статье мы опишем основные виды и способы крепления, чтобы вы смогли качественно установить стропила своими руками.

Стропильная ферма крыши дома – это система взаимосвязанных несущих элементов из дерева или металла, которые придают конструкции форму, наклон, а также равномерно распределяют ее вес между несущими стенами. Ее основным элементом являются стропила, которые представляют собой балки, установленные под углом и попарно соединенные вдоль ската, образуя в верхней точке соединения конек. Существует два основных типа стропил:

• Наклонные стропила. Угловые стропила – это несущие элементы, которые имеют две точки опоры в конструкции крыши – коньковую обрешетку и стропильную ферму. Этот тип стропильной системы используется в конструкциях с одной или несколькими несущими стенами внутри, на которые стропила могут "опираться". Такие стропила разгружаются с помощью дополнительных вертикальных опор.
• Висячие. Висячие стропила – это узлы, имеющие только одну точку опоры, расположенную в месте крепления стропил к стене или ферме. Висячие стропила подвергаются нагрузкам не только на изгиб, но и на растяжение, поэтому их усиливают горизонтальными компенсирующими элементами (стропила, лаги, скобы).

Основные соединительные элементы

Стропильная ферма называется системой, потому что все ее части соединены между собой и взаимосвязаны, в результате чего конструкция крыши имеет стабильную форму, жесткость и высокую несущую способность. Каждое соединение ее частей является чувствительным местом, которое может легко деформироваться под нагрузкой, поэтому все крепления должны быть выполнены строго по технологии. Опытные мастера различают типы соединений при строительстве крыши:

1. Крепление стропил к коньковому брусу. Этот соединительный узел характерен только для складных стропильных систем, где верхняя часть стропил опирается на коньковую балку, прикрепленную к вертикальным стойкам. Стропила могут крепиться к ней с помощью металлических распорок, гвоздей или скользящих ползучих соединителей.
2. Крепление стропил к стропильной ферме крыши. Соединение между рамой и стропилами считается самым важным узлом стропил. Стропила могут крепиться к нему гвоздями, металлическими уголками или деревянной обрешеткой.
3. Соединение стропил между собой. Для удлинения стропил, если длина ската превышает стандартную длину пиломатериала, их собирают из нескольких частей, соединенных между собой с помощью гвоздей, клея или металлических вставок.
4. Присоединение стропил к несущим элементам. В деревянном каркасном строительстве стропила могут быть соединены с фермами, домкратами или обрешеткой для увеличения жесткости, прочности и несущей способности.

Важно помнить, что любые выемки, сделанные для крепления стропил к балкам, кирпичной кладке или другим элементам каркаса, уменьшат их прочность, поэтому опытные мастера рекомендуют крепить их друг к другу с помощью уголков и накладок.

Виды стропильных систем в зависимости от уровня нагрузки на узлы

Существует два типа стропильных систем – складные и висячие. Основные конструктивные особенности:

Висячие стропила отличаются тем, что их верхние концы всегда упираются друг в друга и под стыком нет опоры. Для того чтобы уравновесить нагрузку на крышу, стропила соединяются с нижней частью стропил еще одним элементом – сухожилием.

В результате получается прямоугольный треугольник, в котором под напряжением находится только нижний элемент. Следующим элементом крыши, к которому должны крепиться стропила, является обрешетка. Она располагается горизонтально и поддерживает коньковую балку.

Типы креплений в зависимости от жесткости

Места, где стропила крепятся к элементам крыши, называются опорным узлом:

Мачта не всегда статична – в некоторых случаях она должна быть подвижной, если нагрузка на элемент непостоянна. Это как колесо на автомобиле, которое сжимается, вращается, сжимается и вращается.

Это относится и к опорным узлам, за исключением того, что они могут иметь различные степени свободы – от нулевой, когда сам узел неподвижен, до тройной, т.е. как можно больше:

• Опорный узел с нулевыми степенями свободы. В этом случае оба конца жестко закреплены с обеих сторон. Стропило в месте соединения с балкой или обрешеткой не должно двигаться при таком узле.
• Шарнирный узел с одной степенью свободы. Это позволяет балке вращаться в круговом движении.
• Шарнирный узел с двумя степенями свободы. Это позволяет не только круговое вращение, но и смещение. Это обеспечивает точную фиксацию стропил на столбе или стропиле, и все, что необходимо сделать, это установить ползуны или салазки.
• Вращающийся узел с тремя степенями свободы позволяет стропилам двигаться как по горизонтали, так и по вертикали. Однако круговое движение может быть, а может и не быть.

Разновидность

Использование подвижных креплений для крепления стропил к ферме – единственный способ предотвратить деформацию крыши при усадке деревянного дома. Как правило, подвижные крепления имеют достаточно типичную конструкцию, состоящую из статичной базовой рейки и скользящего по ней шарнирного уголка. Существуют следующие типы подвижных креплений:

Открытый тип. Скользящие стропила открытого типа представляют собой разборную конструкцию, состоящую из направляющей, жестко закрепленной на стропиле, и углового бруса, закрепленного на раме. Различные модели отличаются только двумя факторами: количеством крепежных отверстий, которых может быть от 1 до 5, и запасом хода. Минимальный ход скользящей опоры составляет всего 60 мм, а минимальный ход – 160 мм. Чем больше зазор, тем лучше защита от деформации и максимальная подвижность стропил.

Скользящая опора открытого типа

Скользящий кронштейн закрытого типа

Профессиональные кровельщики считают, что мобильные открытые опоры стропил намного проще в установке, особенно если стропила устанавливаются руками неопытного работника. С другой стороны, закрытые стропильные опоры более надежны и выдерживают большие нагрузки.

Характеристики скользящих креплений

Технология монтажа

Процесс сборки стропильной фермы с использованием подвижных креплений не сильно отличается от стандартной процедуры. ООднако она требует максимальной точности размеров при изготовлении элементов и соблюдения угла между основанием крыши и концом стропила при монтаже. Монтаж стропильной системы производится в следующем порядке:

1. Сначала на несущие стены дома укладывается стропильная ферма крыши. Этот элемент стропильной системы поддерживает крышу, равномерно распределяя нагрузки между опорами и передавая их на фундамент. В бревенчатом или деревянном каркасном доме верхние стропила могут служить в качестве потолка.
2. Сделайте шаблон стропил, который будет служить шаблоном для всех остальных стропил.
3. На конце каждого стропила сделайте вырез для осевой линии. Опытные мастера отмечают, что ни в коем случае нельзя делать вырез в мауэрлате, так как это снижает его прочность и несущую способность.
4. Установите сначала первую и последнюю пару стропил, тщательно проверяя угол между элементами с помощью спиртового уровня.
5. Опора стропила крепится к нижнему концу ноги. Для обеспечения надежного крепления закрепите стропило и направляющую с помощью 2-3 крепежных элементов.
6. Верхние концы стропил в зоне соединения конька закрепляются гвоздями или металлическими пластинами, соединенными с нагелем, чтобы обеспечить подвижность конструкции.
7. Струну натягивают между первой и последней парой стропил, а затем собирают остальную часть конструкции.

Важно отметить, что длина направляющей скользящей связи зависит от возможной усадки дома. Чем выше влажность древесины, используемой в строительстве, тем больше должен быть размер скользящего звена.

Установка полоза к стене: 2 способа

После того как материал для трельяжа выбран, необходимо решить, нужно ли накладывать на него армированную полосу. Как правило, это используется для стены с кладкой меандра.

Способ №1 – монтаж без армирующего слоя

Монтаж мауэрлата возможен и без армирующей планки.

Способ №2 – монтаж на армирующую балку

Как прикрепить мауэрлат к арматурной балке? Эта процедура особенно сложна для стен из газобетона из-за их хрупкости. Крепление мауэрлата к арматуре – это только один из вариантов. И было бы лучше, если бы она имела более надежное основание из кирпича или бетона. Но можно использовать и саму армирующую полосу. В этом случае важно правильно рассчитать ее толщину. Для этого необходимо учесть такие факторы, как.

– Постоянные нагрузки на крышу (т.е. вес стропильной системы и крыши);

– Временные (климатические) нагрузки.

Ширина арматуры не должна быть меньше ширины несущей стены (не менее 25х25 см). Стены дома нагружаются не только мауэролатом, но и коньком и коньковыми стропилами, опирающимися на внутренние перекрытия. Желательно также сделать для них армирующую полосу. Для этого лучше приобрести высококачественный бетон. Вам понадобится бетономешалка с насосом. После того как бетон будет залит, мауэрлат следует уложить на арматуру.

Следующий шаг после бетонирования – изготовление опалубки. При этом необходимо следить за тем, чтобы опалубка была сплошной с обеих внешних сторон стен дома. В качестве опалубки можно использовать U-образные блоки. Можно также использовать обрезные блоки шириной до 10 см. Для этой цели также подходят плиты OSB. Если по каким-то причинам их использование невозможно, следует использовать обычные деревянные доски. Однако, какой бы материал вы ни использовали в качестве опалубки, не забудьте проверить его верхний край водяным уровнем.

Все тонкости и нюансы монтажа

Не устанавливайте мауэрлат дальше 50 см от внешнего края. Она укладывается в скатной крыше параллельно коньку, в стороне от всей оси стены, на готовый каркас дома, способный выдержать вес крыши. Самое главное – поддерживать уровень, периодически проверяя его спиртовым уровнем. Если есть даже незначительные отклонения, необходимо немедленно принять меры: срезать возникшие выступы и поднять те части, которые находятся ниже уровня, с помощью лесов.

Следующий шаг – подготовка древесины, которая будет служить в качестве столба. Она должна быть продезинфицирована и обработана антипиреном (последний повышает ее огнестойкость). Затем древесину необходимо тщательно высушить. После того как древесина подготовлена должным образом, ее прикладывают к запланированному месту крепления и размечают отверстия. Элементы мауэрштаба скрепляются между собой с помощью простых гвоздей с шипом и пазом. Сама балка фиксируется в углах прямым замком или диагональными скобами (по желанию). Монтаж мауэрлата на газобетон к этим плитам осуществляется с помощью уголков или дюбелей. Также хорошо подойдут металлические скобы. Единственное предостережение – не использовать для этой цели доски, которые ранее применялись в верхнем пазу СИП-панелей. Решение сэкономить таким образом обернется множеством досадных проблем впоследствии. Рекомендуется дополнительно укрепить соединения на стойке контргайками и избавиться от выступающих шпилек, срезав их угловой шлифовальной машиной.

Обзор типов

Ползуны для стропильной системы крепят ноги крыши к столбу. Оцинкованные ползуны обычно имеют типичный размер и дизайн со статичными направляющими и шарнирным углом. Подвижные ползуны выпускаются в открытой и закрытой версиях с различными размерами.

Открытые

Открытая раздвижная опора представляет собой складную конструкцию. В ней угловой кронштейн крепится к рейке на раме транца. Модели различаются по количеству стопорных отверстий и зазору. Минимальный зазор может составлять 6 см, а максимальный – 16 см. В зависимости от величины этого зазора обеспечивается качество крепления и защита от перекоса поверхности.

Закрытый

Закрытые салазки отличаются от предыдущих тем, что их можно монтировать и демонтировать. Угол в этом случае оснащен шарниром. Направляющая шина продевается через него и крепится к стропилам.

По мнению профессионалов, открытые раздвижные углы отличаются простотой монтажа. Это очень важно, если работа выполняется неопытным мастером. Закрытые же скользящие уголки более надежны и способны выдерживать большие нагрузки.

Технология монтажа

Монтаж каркаса стропильной крыши не имеет каких-либо особенностей и происходит по стандартной схеме. Однако для того, чтобы Однако для того, чтобы правильно установить профиль, закрепить его на каркасе крыши и выдержать угол на границе основания крыши и стропил, необходимо сделать предварительный чертеж.

Схема крепления элементов стропильной системы выглядит следующим образом.

1. Первое, что должен сделать мастер, – уложить мауэрлат на несущие стены здания. Этот элемент выполняет несущую функцию. Он способен равномерно распределять нагрузку и передавать ее на фундамент. Если здание построено из бревен или бруса, то вместо мауэрлата можно использовать верхний тип.
2. Строится шаблон стропил. Это шаблон, по которому в дальнейшем будут изготавливаться остальные стропила.
3. В конце стропил необходимо сделать вырез в мауэрлате. Если вырезы делаются непосредственно в ферме, это может привести к снижению прочности и несущей способности.
4. Предварительно закрепите первую и последнюю стропила. Проверьте стык и угол на краю элементов. Для выполнения процедуры используйте спиртовой уровень.
5. Прикрепите скользящее стропило в конце ноги. Закрепите рейки и направляющие для улучшения герметичности. Работа выполняется с использованием нескольких металлических крепежей.
6. Верхние стропила устанавливаются с помощью металлических пластин или гвоздей. Последние могут быть соединены с нагелем, от которого зависит подвижность элементов.
7. По краю первой и последней пар стропил натяните бечевку и установите остальные элементы.На краю первой и последней пары стропил натяните струну и установите остальные элементы конструкции.

И стропила, и кронштейны должны быть закреплены с особой тщательностью. Если они будут просто упираться в балки, то их концы соскользнут. Это может привести к обрушению всей крыши. Некоторые мастера закрепляют кронштейны талрепами, но этот метод не нашел широкого применения.