Крепление стропил к мауэрлату — разбираемся в процессе

Особенности создания проекта крыши

Ошибки при создании стропильной системы могут привести к обрушению крыши и к образованию протечек. На стадии проектирования важно правильно заложить угол наклоны крыши, чтобы она выдержала нагрузку от снега и других осадков. Кроме того, вам нужно учесть расстояние между элементами, чтобы крыша имела оптимальный вес.

При подготовке проекта обратите внимание на следующие моменты:

• форма крыши;
• используемый материал для кровли;
• места расположения внутренних опор;
• стропильная система;
• под каким углом будет расположен скат крыши;
• расстояние между стенами.

От этих моментов будет зависеть внешний вид будущей крыши. Использование такого конструктивного элемента, как мауэрлат, зависит от материала стен дома и расстояния между ними. Если оно менее шести метров, то эту балку можно не прокладывать.

Зачем нужен мауэрлат?

Мауэрлат является фундаментом строящейся крыши, через который переносится вес кровли на стены домостроения. Еще одно предназначение этого кровельного элемента — прикрепление конструкции кровли к стенам дома.

Нижняя часть мауэрлатных брусьев гидроизолируется с помощью рубероида или любого гибкого стройматериала, непроницаемого для влаги. Это делается, чтобы предотвратить гниение и разрушение деревянных деталей. Мауэрлат в строительстве применяется не всегда. Например, без мауэрлата возможно строительство каркасных, бревенчатых брусовых домов из дерева. У таких деревянных домостроений функции мауэрлата выполняет брус на самом верху или верхние бревна. Рекомендуемые размеры брусьев мауэрлата — не менее 10х10 см. Оптимальным является сечение 15х15, 10х15 см.

Предварительно дерево обрабатывается спецантисептиком, защищающим от гнили и насекомых. Лучшим из вариантов монтажа мауэрлата на стенки считается размещение сплошных брусьев на весь периметр крыши. В одно целое брусья соединяются с помощью соединения «прямой замок». Размеры этого соединения устанавливаются размерами брусьев.

Замок обязательно скрепляется гвоздями, что позволяет получить элементы, соединенные в жесткую единую систему. Бруски располагаются максимально близко к внутренней стороне кладки так, чтобы до наружной стороны стены было, на всем ее протяжении, одинаковое расстояние — не меньше 5 сантиметров. Часто у наружного края стены делается спецвыступ – кирпичный надстроенный парапет, в него затем будет упираться брус мауэрлата.

Важно: можно осуществлять крепление мауэрлата сегментировано – только, непосредственно, под ноги стропил.

Детали для крепления стропил

Для надежной фиксации стропил используют различные детали, такие как нагели, треугольники, бруски, крепежные пластины, накладки, затяжки, и возведении деревянного каркаса стропильной крыши используются металлические элементы – хомуты, болты, гвозди, шпильки, уголки выпускаются для крепления стропил с запилом и без запила. Отличаются они разной толщиной металла и разным количеством отверстий для саморезов/ выпускаются усиленные уголки, имеющие ребро жесткости в области сгиба. Основные крепежные элементы показаны ниже (для увеличения, нажмите на изображение):

Методы создания конька стропильной пары

В коньковой части крыши могут использоваться три основных метода. Первый из них – это соединение встык. Оно предполагает, что верхняя часть стропильной ноги обрезается под углом, равным наклону ската, после чего соединяется со своей парой, которая также прошла аналогичную процедуру. Чтобы получить одинаковые узлы крепления стропил лучше всего использовать уже готовый шаблон. Фиксация в этом случае выполняется с помощью длинных гвоздей.

Второй вариант – это крепление стропил на коньковый прогон. Данный метод очень похож на вышеописанный, однако отличается тем, что здесь есть коньковая балка. Получившаяся конструкция достаточно надежна, но иногда требует установки дополнительных опор, что существенно снижает функциональность чердачного помещения. Очевидно, что такая технология не подходит для небольших крыш, которые планируется утеплить и использовать чердак в качестве еще одной комнаты. Преимуществом данного способа является возможность выполнения монтажа балок на месте, да и шаблона он не требует. Верхняя часть стропила опирается на коньковую балку, а нижняя на мауэрлат.

Соединение стропил может производиться и еще одним способом – внахлест. Он очень похож на второй, но верхний стык стропильных ног получается здесь внахлест. Получившееся соединение оказывается достаточно прочным, ведь стропила имеют большую площадь соприкосновения, а шпильки проходят сразу через оба элемента.

Требования к мауэрлату

Выполнять мауэрлат следует из такого же материала, как и всю стропильную систему. Это значит, что в случае стропил из дерева и основание для них должно быть деревянным, а если кровля монтируется из металла, то лучшим вариантном для мауэрлата будет двутавр либо швеллер. Стоит сказать, что довольно часто в каркасном строительстве не используется отдельная балка для крепления стропил, в этом случае функции мауэрлата принимает на себе верхний венец стены, который обвязывается с 2-4 нижерасположенными бревнами. Так как кровля сама по себе имеет большой вес, то мауэрлатная балка не должна быть слишком большой, но со своими задачами она должна справляться в течении долгих лет. Опытным путем установлено, что оптимальным решением будет использование бруса с квадратным сечением со значением 10 или 15 см, а также с прямоугольным — 10х15 см или, 15х8 см, читайте подробнее про . Круглые бревна использовать не целесообразно, так как они не дадут максимально прочного сцепления и придется приложить много усилий для выравнивания нижней части. Если все-таки принято решение монтировать мауэрлат из бревна, то стоит выбирать изделие с диаметром в 18 см.

Как правило, укладка мауэрлата производится сплошным рядом вдоль стен. Однако, в том случае, если в 150 см, допускается монтаж основания сегментами, то есть под каждую из ног. Кроме того, важно брать во внимание способ установки стропильной системы, полезно знать: . Принято различать два варианта:

Не стоит забывать об обработке деревянных поверхностей защитными средствами от огня, влаги и жучков. Кроме того, использовать необходимо только качественные балки, высушенные правильным образом. Что касается вопроса, как крепить мауэрлат, то ответ зависит от материала изготовления стен дома. Например, для строений из бетона не предусматривается дополнительная балка, так как такие стены способны выдерживать довольно высокие нагрузки. В деревянной постройке верхний венец будет выполнять функцию мауэрлата, конечно, важно его укрепить и тогда стены отлично справятся с оказываемым на них давлением. Для щитовых построек также не требуется мауэрлатная балка, так как не предполагается устройство тяжелой кровли. Однако, что касается кирпичных домов или строений из газобетонных блоков, то здесь имеется несколько способов монтажа мауэрлата.

Методы крепления стропил к мауэрлату

Это один из наиболее распространенных методов крепления стропил в их нижней части. Нужно сказать, что далеко не все мастера способны выполнить эту работу без ошибок, что, безусловно, сказывается на прочности крыши.

Крепление стропил к мауэрату

В нижней части стропильной ноги обязательно должен быть сделан вырез (строители часто называют его «зарезом»). В результате нога как бы надевается на балку мауэрлата.

Устанавливать стропила без этого выреза нельзя, так как плоская грань бруса просто соскользнет с балки, это только вопрос времени.

А нужно ли делать ответную выемку в мауэрлате? Тут все зависит от того, из какого материала изготовлен мауэрлат.

Если это твердая древесина лиственных пород, то рекомендуется делать прорезь (не выемку!), которая в комплексе со специально сделанной прорезью в стропильной ноге образует упорный замок.

Если балка мауэрлата изготовлена их хвойной древесины, то такие прорези делать не стоит, это только ослабит конструкцию.

Чтобы наглядно посмотреть, как нагрузки действуют на крышу, можно провести простейший опыт. Нужно взять книгу в твердом переплете и, раскрыв ее примерно посередине, поставить обложкой вверх на стол или любую другую поверхность.

Одним из таких решений и является вырезание выемок в стропильной ноге.

При соединении балки со стропильной ногой используют следующие соединения:

• Зуб с упором;
• Зуб с шипом и упором;
• Упор в балку.

Врубка методом одинарного зуба. Данный способ соединения используется в тех случаях, когда крыша имеет большой угол наклона. В этом случае, угол между стропильной ногой и балкой превышает 35 градусов.

Зуб с шипом вырезается в стропильной ноге, а в балке создается гнездо для входа шипа.

Совет! Глубина гнезда не должна превышать 1/3-1/4 части толщины самой балки, так как в противном случае, возможно ослабление балки.

Врубку рекомендуется проводить на расстоянии 25-40 смот края балки, чтобы избежать риска образования сколов. Одинарный зуб рекомендуется создавать в сочетании с шипом, это позволит избежать бокового сдвига соединения.

Врубка методом двойного зуба. Этот метод применяют для более пологих крыш, когда угол между соединяемыми деталями менее 35 градусов.

Врубка может быть произведена в нескольких комбинациях:

• Два шипа;
• Упор, дополненный шипом, и упор, выполненный без шипа;
• Замочное соединение с двумя шипами и прочие варианты.

Глубина врезки для обоих зубов, как правило, используется одинаковая. Но можно использовать врубку на разную глубину. Например, первый зуб, дополненный шипом, врубают на треть толщины балки, а второй – на ½.

Существует еще один метод стропиловки крыши, а именно — соединения стропильной ноги с балкой, правда используется он достаточно редко.

В стропильной ноге делают зуб-упор так, что одна его плоскость просто ложится на плоскость края балки, а вторая плоскость упиралась в сделанный запил глубиной в треть толщины балки.

Чтобы сделать конструкцию более надежной, помимо врубки, используют соединения при помощи болтов, хомутов, петель из проволоки или полосок металла.

Способы крепления

Как крепить стропила к мауэрлату? По способу крепления стропил к мауэрлату каркасы для крыш делятся на:

1. Наслонную стропильную систему.
2. Висячую стропильную систему.

Наслонные стропила

Наслонные стропила относят к виду безраспорных каркасных конструкций, что определяет их минимальное давление на несущие стены. Точками опоры наслонных стропил служат внешние стены здания и вертикальные стойки, расположенные посередине каркаса крыши на предварительно установленной затяжке.

Узлы крепления наслонных стропил к мауэрлату чаще всего делают шарнирными. При употреблении в креплениях ползунков и подвижных шарниров каркас крыши способен опуститься на несколько сантиметров. Это необходимо для архитектурного сооружения в первые годы после постройки. При смене температурных режимов и погодных условий новое здание даёт небольшую усадку. Если вслед за опорными стенами крыша не меняет своего положения, элементы постройки могут подвергнуться растрескиванию или деформации, чего не произойдёт благодаря наслонному креплению стропил на подвижных шарнирах.

Висячие стропила

Висячие стропила используют для зданий не имеющих несущих стен внутри. Точки опоры висячих стропил — только внешние несущие стены. Крепёж таких конструкций представлен узлом с нулевой степенью свободы. Другие способы недоступны, так как крепление стропил к мауэрлату на стенах является единственной опорой всей конструкции крыши.

Висячие стропила — это распорные конструкции. Стропила, закреплённые висячим образом, способны оказывать лишь горизонтальное распирающее давление на стены, однако это давление очень высоко.

Для уменьшения давления на балки и стены используют ригели — это специальные затяжки. Они устанавливаются перпендикулярно по отношению к стропилам, ближе к нижней части конструкции и надёжно прикрепляются к каждой балке, собирая параллельно стоящие стропила в единое целое. Без ригелей строить крышу с висячими стропилами нецелесообразно.

Качественное крепление стропил к кирпичнои стене

При строительстве кирпичного дома возникает немало трудностей, но все они достаточно просто преодолеваются. Наиболее популярное осложнение — это крепление стропил к кирпичной стене, т.к. данная поверхность требует к себе максимально чуткого отношения.

Угол сборки стропильной системы зависит от уклона кровельного ската.

Мауэрлат и способы его монтажа

Инструменты и материалы:

• рулетка;
• брус 100*100;
• перфоратор;
• гидроизоляция;
• шпильки, стальные пруты либо деревянные клинья.

Всю схему крепления конструкции можно увидеть на рис. 1:

Рисунок крепления стропил к кирпичной стене: 1 — Обвязка; 2 — Мауэрлат; 3 — Гидроизоляция; 4 — Стропила; 5 — Проволока; 6 — Фиксирующий анкер.

1. Обвязка. Данный способ крепления осуществляется чаще всего, но бывают исключения для шпильки.
2. Мауэрлат.
3. Гидроизоляция.
4. Стропила.
5. Проволока.
6. Фиксирующий анкер.

В самом начале нужно установить мауэрлат, т.к. конструкция начинается именно с него. Перед его установкой прокладывается срезанный кирпич с лицевой стороны, чтобы потом закрывать его.

Некоторые мастера ставят кирпич после окончания работы, что тоже эффективно, но отнимет немного больше времени. В качестве гидроизоляции лучше использовать проникающие варианты, но если их достать нет возможности либо цена оказывается неподъемной, вполне возможно обойтись рубероидом.

После того как рубероид раскатывается на месте своей дислокации, нужно его прижечь газовой горелкой.

Существует 3 способа крепления мауэрлата:

1. Шпилька. Данный способ самый простой, т.к. нужно сделать вертикальное отверстие в стене на глубину 1/2 шпильки, на дно залить немного незатвердевающей мастики и погрузить туда металлический стержень. Сверху устанавливается брус с проделанными в нужных местах отверстиями. Шаг крепления обычно составляет 30-40 см, т.к. увеличение повлияет на прочностные показатели.
2. Деревянные клинья. Тут все значительно проще, т.к. при кладке кирпича оставляются специальные зазоры, куда будут устанавливаться клинья нужной длины. Останется просто в выбранных местах дрелью сделать отверстия в брусе и скрепить их между собой. Клинья должны быть из хвойных пород дерева или более дорогих сортов, дабы продержались максимально долго.
3. Стальные стержни. Шаг их монтажа — 30-40 см, а способ идентичен деревянным аналогам. Такие стержни гораздо дешевле дерева, а монтаж их проще. Единственный минус — это необходимость делать заглубление на 3 ряда кладки, чтобы от бокового давления по дому не пошли трещины от крыши (работа с легкими материалами таких предосторожностей не требует, но лучше подстраховаться).

Некоторые мастера разогревают до вязкого состояния гидроизоляцию перед тем, как проложить мауэрлат, благодаря чему улучшается сцепка. Такой ход невозможен при использовании мастик, т.к. для них он предельно разрушителен.

Основные работы по монтажу

Инструменты и материалы:

Двускатная конструкция крыши: 1 — Стропила; 2 — Стяжка; 3 — Мауэрлат; 4 — Коньковая балка.

• брус 80*200;
• уголок стальной;
• рулетка;
• циркулярная пила;
• карандаш и картон;
• проволока;
• анкеры;
• перфоратор.

Теперь начинается установка стропил на стены. Стропильная система зависит от типа выбранной крыши, но чаще всего используется двускатная:

1. Стропила.
2. Стяжка.
3. Мауэрлат.
4. Коньковая балка.

Такой вариант достаточно прост в монтаже, к тому же не потребуется делать дополнительные перегородки под крышей.

В самом начале устанавливаются балки для стяжки с шагом 0,8-1,2 м в зависимости от массы кровельных материалов (для ондулина или камыша 1,2 м хватит за глаза, тогда как для сланца — 0,8 м и не больше).

Крепление к мауэрлату осуществляется при помощи специальных уголков из оцинкованной стали. Лишь теперь стена готова, чтобы начать крепление стропил.

Длина их рассчитывается таким образом, чтобы стена не ограничивала их длину, а балка уходила на 50 см за ее пределы. На месте стыка дерева и стены нужно выпилить треугольники, четко повторяющие контуры угла, с которым идет стык. Тут лучше всего изготовить картонный макет, с которого снимется мерка, и при помощи циркулярки произвести распиловку.

В самом начале прихватываются 3 балки между собой, причем 2 направляющие, а 1 коньковая. Не нужно коньковую балку прихватывать сразу жестко, чтобы не напрягать материал. Поднимать нужно таким образом, чтобы углы идеально совпали. После того, как была поднята 1 сторона, нужно поднимать противоположную и лишь после этого фиксировать их наглухо при помощи стальных уголков.

Каждая поднятая балка тут же обматывается оцинкованной проволокой, после чего проволока переплетается и уводится вниз. На расстоянии 5 рядов кладки нужно сделать перфоратором отверстие, затем проволоку нанизать на анкер и вкрутить его до полной фиксации.

Габариты стропильных ног.

Крепление стропил на этом завершается, но нужно помнить целый ряд факторов:

1. При работе с перфоратором используются только сверла и коронки с алмазной насадкой. Любые другие варианты с большой долей вероятности расколют материал.
2. Весь металл строго оцинкованный. Если крепить стропила на простую сталь, то со временем она проржавеет, а вместе с ней в негодность придет дерево.
3. Вся древесина самым тщательным образом обрабатывается антисептиком против влаги и насекомых. Такой шаг добавит до 20 лет эксплуатационного срока.

Подведение итогов

Перед тем как крепить стропила своими руками, нужно самым тщательным образом подготовиться к данному процессу. Древесина выбирается преимущественно хвойная, металл оцинкованный, а инструмент надежный.

Обычно крепление стропил на площади в 100 м² без помощников занимает до 1 недели, поэтому нужно заранее просмотреть прогноз погоды, дабы не попасть под дождь.

Если же дожди предвидятся, а работу выполнять надо досрочно, то на время осадков работа останавливается и закрывается полиэтиленом, а сразу после их завершения можно продолжать деятельность.

Разновидности двухскатной крыши

В народе говорят: «крыша домиком», то есть, имеется ввиду не только форма, но и надежность конструкции, которая имеет длинный перечень преимуществ:

1. Разнообразие вариантов схемы кровли и архитектурных форм крыши;
2. Простые расчеты и экономичность крыши;
3. Естественный сток атмосферных осадков;
4. Простые геометрические формы крыши обеспечивают низкую вероятность накапливания воды и протекания крыши;
5. Большая полезная площадь чердака, есть возможность сделать мансарду;
6. Хорошая ремонтопригодность, высокая прочность, долговечность и износостойкость крыши из двух скатов.

Три наиболее распространенные варианта двухскатной крыши:

1. Симметричная двухскатная крыша: Это самое популярное решение в силу своей абсолютной надежности и простоты исполнения. Симметричные скаты равномерно распределяют все нагрузки на мауэрлат и стены дома. Выбор кровельного материала не зависит от типа и толщины теплоизоляционного слоя. Несущие нагрузки можно легко повысить, сделав стропильную систему из более толстого бруса, укосины и распорки можно крепить в любом месте. Негативный фактор – полноценной мансарды на таком чердаке не получится – или будут низкие скошенные стены с множеством «мертвых» зон, или маленькое, но прямоугольное помещение;
2. Асимметричная крыша из двух скатов: Разные углы наклона скатов уменьшают полезную площадь чердака, но на одной стороне можно сделать полноценное жилое помещение. Из-за разных углов уклона крыши нагрузка на несущие стены и фундамент дома распределяется неравномерно, что требует пересчета нагрузочной способности основания и несущих стен дома, перерасчета типов материалов и их количества, а также изменения методов утепления, гидроизоляции и отделки;
3. Несимметричная двускатная крыша с внутренним или наружным изломом: Позволяет сконструировать жилые помещения без оглядки на конструкцию крыши. Недостатки – те же, что и в пункте выше.

Виды металлических креплений

Стропила крепятся к мауэрлату с помощью следующих элементов:

• Металлический уголок. Его монтируют по бокам стропила и закрепляют с помощью саморезов.
• Металлическая проволока, диаметр которой не превышает 6 миллиметров.
• Скоба. Представляет собой изогнутый виде буквы «П» прут, имеющий удлинённую верхушку. Крепёж осуществляется с помощью молотка. При этом один конец скобы забивается в стропило, а другой — мауэрлат.
• Металлические пластины. При меняются для фиксации стропил из железа. Крепятся с помощью саморезов или болтов с гайками.
• Перфорированная монтажная лента. Может выполнять роль как основного, так и дополнительного крепления стропил к мауэрлатному брусу. Лента закрепляется с помощью гвоздей или шурупов. Она придает кровельной конструкции лучшую жесткость.
• Кронштейны. При их использовании не нужно выполнять врезку на мауэрлате, благодаря чему несущая конструкция не ослабляется. Кронштейны изготавливают из оцинкованного металла толщиной 2 миллиметра. Этот элемент закрепляют с помощью анкерных болтов, шурупов или гвоздей.
• Крепежи типа LK. Применяются, как правило, при закреплении стропил к кровельной конструкции. Фиксация этого крепежа выполняется посредством гвоздей и шурупов.
• Кронштейн WB. Крепится с помощью болтов и саморезов. Этот элемент позволяет применять стропила, имеющие нестандартные размеры.

Как производится крепление стропил к балкам перекрытия своими руками?

От того, в каких климатических зонах находится ваш личный дом и из каких видов строительных материалов он сооружен, должна выбираться форма всей крыши, варианты и методы крепления стропил. Это считается главной частью системы, которая держит всю кровлю.

Схема стропильной системы крыши.

Перекрытие кровли — это сложный процесс, который осуществляется по особым правилам. К примеру, крепление стропил к балкам перекрытия производится несколькими разными способами:

• с использованием специальной обвязки;
• при помощи прикрепления стропил к венцу стен из бревен;
• с использованием мауэрлата;
• с применением затяжки и особых подстропильных брусков;
• через доски перекрытия.

Крепление стропил к балкам

Установка всех элементов осуществляется по особым правилам. Начнем с того, что выделяется 2 вида закрепляемых брусьев:

1. Висячие (подвесные) элементы применяют при создании жилых домов, имеющих крышу достаточно немалых габаритов.
2. Наслонные брусья и доски используются, если сооружается дом небольшой площади.

Крепление стропил к балкам перекрытия — сложный процесс, который требует особого внимания.

Висячие брусья обычно имеют только одну точку опоры — это стена дома.

Вследствие этого возникает горизонтально-распорное давление во всей стропильной системе.

Рисунок 1. Схема соединения стропил зубом и шипом.

Для того чтобы его снизить, применяют брус либо доски. Это так называемые затяжки. Они соединяют ноги каждых встречных стропил перекрытия вместе.

Таким образом сооружается безраспорный треугольник, прилегающий к стене дома.

Бывает, что затяжки заменяются брусьями перекрытий установленных перпендикулярно относительно стен.

Такое жесткое прикрепление стропил к балкам нередко используют при строительстве мансард.

Важно заметить, что такое крепление лучше использовать, если вы уверены, что стены у возводимого вами дома достаточно крепкие и выдержат всю точечную силу тяжести от стропильных брусьев.

При подсоединении деревянных стропил для облегченных крыш, как правило, подбираются брусья перекрытия, имеющие сечение шириной всего 5х15 см.

Для устройства свеса крыши подходящий брус должен иметь определенную длину, чтобы оба ее конца выходили за стены на 550 мм.

Также за стену дома выносится и само стропильное бревно. Он должно быть прикреплено к краю самой балки перекрытия.

Закрепление элементов

Прикрепление стропил к балкам — это один из важных процессов при возведении крыши.

Чтобы предотвратить возможное скольжение элементов конструкции по кровельной доске, стропильная доска должна быть надежно закреплена с помощью таких вариантов крепежной установки:

1. Зуб вместе со специальным упором и шипом.
2. Зуб со специальным упором в конце балки.

В зависимости от того, под каким углом располагаются стропила, они присоединяются либо 2-мя, либо 1-м зубом к балкам перекрытия. Такая конструкция позволяет распределить давление от конкретных досок на всю систему.

Вариант 1: врубка единичным зубом

Рисунок 2. Схема соединения стропил двойным зубом, болтом и хомутом.

Крепление стропил и балочных брусьев при помощи единичного зуба применяется, если крыша строения имеет крутую форму.

Другими словами, если угол между досочными элементами и балкой 35° и более.

Для надежного сцепления элементов крыши в самом стропиле выполняется зуб с шипом.

В ответной части создается специальный упор, имеющий выемку под шип, которая обычно углублена на 1/4-1/3 от общей толщины ответной доски. Вырезать глубже не стоит, чтобы не ослабить саму балку (рис. 1).

Вырубка гнезд к балкам перекрытия осуществляется обычно на 250 мм от крайней стороны свисающего элемента. Единичный зуб может быть сделан вместе с шипом.

Вариант 2: врубка с использованием двойного зуба

Если же крыша возводимого дома имеет достаточно пологую форму (менее 35°), то крепление стропил производится по-другому.

Они укрепляются с помощью врубки 2-мя зубьями. Это необходимо для увеличения опорной площади стропильной доски на каждую балку.

Соединение можно сделать несколькими способами:

1. Замок с вырезанным двойным шипом.
2. С помощью соединения 2-мя шипами.
3. Использованием упора с шипом или без шипа.

Врезки в балочные доски обычно создают на одну и ту же глубину.

Но если необходимо их установить на разную глубину, стоит взять во внимание несложное правило.

2-ой зуб выполняют на половину толщины вашей балки, а 1-ый — на 1/3 толщины (рис. 2).

Перекрытие можно сконструировать и по-другому.

Существует еще более сложный вариант крепления — соединение в конце специальной затяжки.

Тогда зуб-упор делается в ноге стропил таким способом, чтобы первая плоскость зуба находилась в конце досочной балки.

Другая плоскость должна упираться в созданный в брусе запил, который изготавливается обычно на 1/3 толщины всей вашей балки. Мастера советуют сооружать зуб-упор как можно подальше от ее края.

Кстати, для обустройства всей вашей системы, при установке балок могут быть использованы металлические либо деревянные крепежные элементы. Обычно используют такие деревянные детали, как:

• косынки;
• бруски;
• вставки для изготовления шипа;
• нагели и пластины.

Крепление стропил выполняется с использованием металлических элементов, из которых при создании системы можно выделить:

• уголки;
• «салазки» и «ползунки» для крепления;
• МЗП — зубчатые пластины;
• ленты перфорированные;
• пластины гвоздевые и закладные.

Перекрытие кровли должно быть достаточно прочным.

Чтобы придать всей конструкции и вашему брусу большую надежность, стропила и балки присоединяют хомутами и болтами, а затем закрепляют петлями из проволоки или железными лентами.

Весь этот узел укрепляется на стене строящегося дома на крайнем болте либо на специально вмурованном костыле.

Материалы для стропил:

1. Доски.
2. Брусья.
3. Балки.
4. Шайбы, болты, гвозди, гайки,
5. Хомуты.
6. Проволока.

Инструменты для стропил.

1. Молоток.
2. Пила.
3. Топор.
4. Дрель.

Так обеспечивается наиболее прочное крепление стропил. Это позволит вашей конструкции простоять не один десяток лет.

Варианты крепления стропил к мауэрлату

В качестве особенности строительного наклонного каркаса выступает то, что его составляющие могут иметь между собой подвижное и неподвижное соединение. Если речь идет о деревянной постройке, то в качестве мауэрлата выступает последний венец сруба или бруса, который относится к верхней обвязке стен. Если есть необходимость произвести крепление стропил к мауэрлату, то соединение верхних концов с коньком делают шарнирно-подвижным. Это касается и сопряжения нижней части. Такое требование обусловлено снижением возникающих внутренних напряжений, которые свойственны стропильному каркасу. Причиной таких напряжений выступают температурные колебания, деформации деревянных зданий, усадка дома, а также неравномерная нагрузка от снега и ветра. Если манипуляции под коньком производятся на значительной высоте, что не очень удобно, то предпочтительнее выбрать жесткое соединение стропильных досок. Для нижних концов при этом оставляется свобода перемещения.

Армирующий пояс

При сооружении массивной кровли, а также при установке ее на стены из шлакоблоков, возникает необходимость изготовления армирующего пояса, на который затем устанавливается мауэрлат.

Схема крепления мауэрлата к армопоясу.

Такая конструкция требует дополнительных трудовых и финансовых затрат, но обеспечивает максимальную надежность и долговечность сооружения.

Наиболее распространенный способ изготовления армирующего пояса включает установку деревянной опалубки. Внутри опалубки монтируется каркас из стальной арматуры диаметром 12-14 мм. Основные прутья размещаются вдоль стены, а между ними в вертикальном и поперечном направлении крепятся соединительные элементы из прутка или проволоки диаметром 6-8 мм. К металлическому каркасу привариваются вертикальные шпильки с резьбой для установки мауэрлата. Шаг установки шпилек 120-180 см. После установки армирующих элементов производится заливка бетонным раствором. Брусья мауэрлата крепятся на шпильки с помощью гаек.

При сооружении армирующего пояса можно использовать стандартные U-образные бетонные блоки. Такие элементы устанавливаются с помощью цементного раствора на стены. Внутри желоба монтируется армирующий каркас по описанной технологии. После изготовления каркаса производится заливка бетонным раствором.

Какие требования предъявляют к перекрытиям?

Перекрытия должны обладать прежде всего необходимой прочностью. чтобы выдерживать собственный вес и действующие на них нагрузки (равномерно распределенные или сосредоточенные).

Согласно СНиП НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ (а точнее, в более актуальной редакции свод правил СП «Нагрузки и воздействия»), перекрытия в жилых зданиях должны выдерживать равномерно распределенную нагрузку не менее 200 кг/м². Вместе с тем на практике междуэтажные перекрытия в частном загородном доме обычно рассчитываются на более высокую нагрузку, а чердачные — на меньшую. Особый расчет нужен тогда, когда предполагаются сосредоточенные нагрузки значительной величины — ванна большого объема, спа-бассейн, котел, рояль и пр.

Другое требование — перекрытие должно быть жестким. то есть не прогибаться под действием нагрузок (допустимый прогиб — от 1/200 пролета для чердачных перекрытий до 1/250 пролета для междуэтажных), а также не быть зыбким, то есть не колебаться при перемещении мебели или движении людей.

Для повышения жесткости перекрытия деревянные балки укрепляют распорками

Деревянные балки укреплены распорками, которые повышают жесткость конструкции

Балки из неклееной древесины зачастую имеют высокий процент влажности, из-за чего могут деформироваться в процессе эксплуатации здания. Неклееными балками можно перекрыть пролет длиной не более 6 м.

Кроме того, перекрытия призваны обеспечивать защиту комнаты от проникновения в нее воздушного и ударного шума из помещений, расположенных выше или ниже. В конструкции балочного перекрытия для погашения шума предусматривают плиты из минераловатного утеплителя, устанавливаемые в промежуток между опор. От толщины изоляционного слоя зависит уровень шума в помещении. Обычно создают слой утепления толщиной 150 мм.

Бывают случаи, когда балки перекрытия должны частично оставаться в интерьере, а толщина их скрытых за подшивкой потолка частей недостаточна, чтобы уложить между ними плиты требуемой для обеспечения хорошей толщины изоляции. Тогда можно установить поверх балок каркас из деревянных брусков, также заполненный плитами из минеральной ваты. Наиболее эффективное в плане звукоизоляции решение — перекрытие, состоящее из двух контуров деревянных балок (как вариант — разнонаправленных), не имеющих контакта между собой. Каждый контур заполняют звукоизоляционным материалом.

Перекрытие должно быть теплоизолированным в том случае, когда оно разделяет помещения с разницей температур

Крепление мауэрлата к стене из газобетона без армопояса

В соответствии со СНиП крепление без предварительного устройства армопояса допускается лишь в исключительных случаях. Газобетон не достаточно прочный материал, и не выдержит распорную снеговую нагрузку, а также динамическую ветровую нагрузку, поэтому армопояс обязателен!

В некоторых случаях крепление мауэрлата к стенам из газобетонных блоков возможно без устройства армопояса. Это значительно удешевляет и ускоряет строительство. Однако это возможно при соблюдении следующих условий:

• в качестве основы применяется лёгкий деревянный брус с сечением не более 20 см;
• брус будет усилен металлическими элементами: замками, гвоздями, металлопрофилем;
• снеговые и ветровые нагрузки в вашем регионе незначительны;
• конструкция стропильной системы исключает распорные нагрузки.

Мауэрлат располагается на расстоянии 0,5–1 см от наружной кромки несущей стены, а для закрепления его на газобетоне используют шпильки, химические анкера или стальную проволоку.

Одним из важнейших нюансов технологии строительства дома из газобетона является крепление мауэрлата. Характеристики блоков не позволяют выдерживать высокие точечные нагрузки, без принятия конструктивных мер стены просто разрушатся. Правильно выполненное крепление подразумевает закладку армопояса, этот этап не рекомендуется пропускать. В случае невозможности его организации мауэрлат соприкасается непосредственно со стеной и фиксируется с помощью проволоки, анкеров, шпилек или нагелей. Способ определяется заранее, при отсутствии опыта этот вид строительных работ лучше доверить специалистам.

Из каких материалов его можно сделать

Конструкцию зачастую изготавливают из дерева, для этого используют деревянный брус или доски, скрепленные между собой. Нередко применяется стальной профиль. Выбор зависит от веса кровли.

Деревянный брус

Брус подкладывают под стропильные балки вдоль периметра крыши. При таком расположении нагрузка равномерно распределяется на каждую точку стен дома. На брусе не должно быть сучков, а если они есть, то их размер не должен превышать 2/3 толщины деревянного изделия. При обустройстве мауэрлата сучки будут мешать основной конструкции, поэтому их лучше избегать. Если на брусе имеется много сучков, то в местах их образования может произойти разлом.

Доски, скрепленные между собой

При каркасном строительстве, когда крыша имеет небольшой вес, могут использоваться доски, скрепленные между собой. Такая конструкция не подойдет для тяжелой конструкции — доски не выдержат высокую нагрузку. Этот материал подойдет для кровли без утеплителя и дополнительных элементов, увеличивающих вес. Доски крепятся по периметру здания. Для мауэрлата желательно брать прочный материал, который не растрескается при эксплуатации и воздействии внешних факторов.

Стальной профиль

Вместо деревянных изделий нередко применяют стальные конструкции. Такой материал более долговечен, так как способен выдержать повышенные нагрузки. Стальной профиль представлен квадратным сечением или круглыми металлическими трубами. Использование стали в качестве опоры для кровли подразумевает наличие металлической обвязки по периметру наружных стен. Устройство подходит для двускатной крыши, при этом брусья также могут быть задействованы. Обвязка закрепляется с наружной стороны деревянного пояса.

Обзор типов крепежа

Крепление при любых работах связанных с возведением крыши очень важный момент. Для крепления прочного и надежного стропил к мауэрлату используются разный металлический крепеж, а также применяются разной геометрии врезки, запилы. Для стропильного крепления применяются:

• проволока;
• уголок;
• пластины;
• кронштейны;
• элементы LK;
• гвозди;
• саморезы.

И многое другое от перфорированной ленты до шпилек. Использование того или иного вида крепления предполагает разные техники монтажа.

Если крепление стропил к мауэрлату производится с помощью кронштейнов, не требуются запилы, если используется крепление LK, не нужны анкера. Использование перфорированной ленты делает узел соединения сверхпрочным, Крепление уголком наиболее популярно, востребовано, так как его не нужно врезать в древесину стропильной ноги, уголок легко монтируется саморезами.

Важно! На крепеже экономить нельзя. Он должен быть качественным с антикоррозийным верхним слоем, оцинкованный. Крепеж, ржавеющий в балке, разрушает её.

Гипсокартонные

Гипсокартон – универсальный материал. Из него можно сделать конструкцию любой формы, даже изогнутой. А балка – это тот же короб, который многие делают по периметру потолка для установки точечных светильников. Только в нашем случае они пойдут поперек него.

Способ 5 – на металлическом каркасе

Не думаю, что тут нужно что-то подробно объяснять тем, кто уже имел дело с гипсокартоном. А тем, кто не имел, можно почитать статьи на эту тему, где все описано в деталях. Поэтому коротко и в картинках.

После финишной шпаклевки отделывать такие потолочные балки можно любым способом: красить, оклеивать обоями, облицовывать плиткой и т.д.

Способ 6 – на деревянном каркасе

Все то же самое, только каркас делается из деревянных брусков. Они же помогут решить непростую задачу, как обыграть балку на потолке в квартире: если она выглядит непрезентабельно, достаточно закрепить на ней ровные рейки и обшить гипсокартоном.

• можно добавить аналогичные параллельные или поперечные балки;

• или выстроить подобные короба по периметру;

• если перекрещивающиеся балки оклеить полиуретановыми молдингами, зашпаклевать и покрасить, получится подобие кессонного потолка в классическом стиле;

Закрепление на проволоку

Схема крепления мауэрлата на проволоку

В этом случае брус к стене дома крепиться просто. Вариант подходит для небольших зданий.

Перед началом работ подготавливают проволоку диаметром 5-6 мм («катанку»). Ее закладывают в кирпичную кладку на расстоянии 3-5 рядов до обреза. Длину подбирают так, чтобы хватило на выпуск из стены и продевание сквозь мауэрлат.

Далее выжидают время на застывание цементно-песчаного раствора кладки и приступают к закреплению мауэрлата. Проволоку закручивают ломом.

В брусе высверливают отверстия, через которые продевают «катанку». Далее закручивают крепление до тех пор, пока брус не будет надежно прикреплен к стене дома. Для надежности шаг проволочных креплений принимают равным шагу стропильных ног.

Наслонные стропила и типичные соединения для них ↑

Наслонные стропила ставят в домах, имеющих одну или более несущих промежуточных стен. В этом случае на верхний край стены укладывают деревянную балку — лежень, в который упирают вертикальные стойки. На этих стойках кладут прогон, как правило, коньковый. Если промежуточная стена находится не посередине, тогда прогон может быть смещен относительно конька. Такое смещение не должно превышать одного метра для крыш, перекрывающих пролет до 14 м.

В случае серединного расположения стены коньковый прогон служит точкой опоры для стропильных ног, которые теперь опираются не только на внешние стены, но и на внутреннюю. Для такой конструкции наличие нижней затяжки не всегда обязательно, так как на стропила действует только прогибающее усилие. Такая система называется безраспорной.

Важно! Для безраспорной системы должно выполняться такое правило: изгибающееся безраспорное стропило имеет одну закрепленную, но свободно вращающуюся опору и одну подвижную и свободно вращающуюся опору.

Существует три варианта закрепления стропил, которые соответствуют этому правилу:

• Жесткое сопряжение в коньке и подвижное — к мауэрлату. Это самое распространенное соединение для двухскатных крыш с наслонными стропилами. Верх стропильной ноги упирают в прогон или во встречную ногу и закрепляют деревянной косынкой, МЗП или гвоздевым боем. Также применяют закрепление болтом. Нижний конец стропила крепят к мауэрлату с помощью гибкой металлической пластины, вертикально забитого гвоздя или двух боковых гвоздей, забитых наискось через стропило в мауэрлат.

Также можно зафиксировать стропильную ногу с помощью уголков, прибитых с двух сторон доски, но тогда гвозди в стропилину не вбиваются. Соединение должно быть ползуном, поэтому не следует крепить балки большим количеством гвоздей или шурупов, иначе конструкция станет распорной.

Прижимать стропильную систему к стенам будут проволочные скрутки, сделанные между ногами и вбитыми в стену ершенными костылями. Если эту функцию передать уголкам, прикрепляющим стропила к мауэрлату, то конструкция, опять-таки, станет распорной.

• Жесткое крепление к мауэрлату и подвижное — в коньке. Для реализации такой схемы низ стропильной ноги упирается в мауэрлат подшитым опорным брусом длиной до 1 метра, или в бруске стропила делается запил-зуб, которым стропило упирается в мауэрлат.

В верхнем конце ноги делается горизонтальный запил со скосом, причем глубина такой врубки не должна превышать 1/4 высоты стропильного бруска. Скос делается для того, чтобы подрезка не препятствовала изгибу стропила, т. к. в противном случае врубка может упереться боковой щекой в балку прогона и система станет распорной. Подрезка по длине не должна превышать высоту сечения стропильной балки, а длина ее скошенной части должна быть не менее половины высоты сечения стропила.

Таким образом, получаем систему двухскатной крыши, в которой стропила свободно уложены на коньковый прогон и прикреплены к нему по принципу скользящей опоры, при этом между собой стропильные ноги не скрепляют. Следовательно, теперь двухскатную крышу можно рассматривать как две наклонные односкатные системы, примыкающие друг к другу высокой частью.

Важно отметить, что опорная подшивка прибоинами или врубка верхней части стропилины должны быть строго горизонтальными, иначе при малейшем отклонении система тут же покажет распор. Из-за сложности реализации верхнего узла крепления такая схема для двухскатных крыш практически не применяется, кроме того, отсутствие распора на мауэрлате при прогибе стропил под нагрузкой чревато раскрыванием конькового узла кровельной системы.

• Жесткое защемление в коньке и подвижный ползун в мауэрлате. При таком сочленении максимальный изгибающий момент приходится на коньковую опору, а стропильные ноги получают разгрузку. При таком соединении можно получить большую несущую способность стропильных балок, но при этом коньковый узел нагружается сильнее, так что может потребоваться дополнительный расчет этого узла.

Очевидно, что во всех трех вариантах крепления мы использовали одну опору, позволяющую скольжение и поворот, и одну, позволяющую только поворот. Такие крепления сегодня делают с использованием крепежных пластин, так как они значительно снижают трудоемкость работ. Можно воспользоваться традиционными скобами, гвоздями и деревянными коротышами.