Крепление мауэрлата к стене из газосиликатных блоков

Содержание
  1. Мауэрлат — что это такое?
  2. Устройство мауэрлата
  3. Мауэрлатная балка и её особенности
  4. Параметры бруса
  5. Применение подложки и гидроизоляции
  6. Особенности стропильных систем
  7. Наслонные
  8. Висячие
  9. Расчёт установки стропил
  10. Типы мауэрлата и особенности его сопряжения со стропилами
  11. Тип 1. Мауэрлат, не принимающий распорные нагрузки
  12. Тип 2. Мауэрлат, который принимает и распределяет распорные нагрузки
  13. Установка стропил
  14. Установка мауэрлата
  15. Рекомендации по креплению
  16. Жёсткое крепление
  17. Нашивка бруска
  18. Скользящий
  19. Наслонный метод
  20. Сравниваем крепежные элементы
  21. Типы металлических пластин
  22. Дополнительные элементы
  23. Несколько ценных советов
  24. Какими способами могут крепиться к балкам стропила
  25. Специальными металлическими крепежными пластинами
  26. Болтовое
  27. Соединение врезкой
  28. Соединение врубкой
  29. Крепим стропила к мауэрлату
  30. Способ #1 — жесткое крепление
  31. Способ #2 — крепление с одной степенью свободы
  32. Способ #3 — скользящее крепление
  33. Способ #4 — крепление с большой степенью свободы
  34. Способ #5 — сращивание с кобылками
  35. Монтаж мауэрлата на стену: 2 способа
  36. Способ #1 — монтаж без армопояса
  37. Способ #2 — монтаж на армопояс
  38. Сооружаем опалубку
  39. Выбираем крепление
  40. Армируем пояс
  41. Заливаем бетоном
  42. Кладем гидроизоляцию
  43. Как правильно запилить стропила?
  44. Разновидности крепления стропил
  45. Общие рекомендации
  46. Вырубка посадочного места
  47. Подрезка для прямого стыка с мауэрлатом
  48. Узлы крепления кровельной обрешетки
  49. Балочный узел крепления
  50. Мауэрлатный узел крепления
  51. Коньковый узел крепления
  52. Шарнирный метод крепления
  53. Сложные крыши
  54. Использование уголка
  55. Вопрос-ответ
  56. Инструкция по укладке мауэрлата?
  57. В каких случаях требуется мауэрлат?
  58. Как правильно устроить?
  59. Как закрепить на стене?
  60. Как сделать мауэрлат своими силами
  61. Рекомендации по крепежу
  62. Полезные советы
  63. Видео: несколько примеров крепления стропил к мауэрлату

Мауэрлат — что это такое?

Кровельная система – очень важная часть структуры здания в целом. Оно не будет комфортно эксплуатироваться, если фундаментная часть и ограждающие конструкции возведены правильно, а крыша – с технологическими ошибками. В частности, в этой публикации мы поговорим про мауэрлат: что это такое и какова его функциональность, рассмотрим узлы сопряжения данного элемента с другими деталями стропильной системы.

Устройство мауэрлата


Мауэрлат – конструктивный узел, находящийся с внешней стороны торцевой стеновой плоскости, демпфирующая конфигурация, выполненная в форме опорной рамки. Она может быть сделана из сталепроката или брусков дерева. Ее назначение – создание замыкающегося контура, объединение крыши с коробкой постройки.

Мауэрлатный брус должен обладать достаточной прочностью, не иметь расселин, трещин и иных нарушений целостности, омертвелостей и сучковатостей. Можно делать конструкцию и из толстых досок. Обычно используются пиломатериалы из хвойных деревьев, например, сосновые или лиственничные. Они легкие, прочные и мало коробятся в случае высыхания. Порой применяется кругляк, у которого тщательно вычищают кору. Одну из сторон при этом надо обрезать на циркулярном станке для создания тесного контакта со стеновой поверхностью.

Чтобы конструкция была надежной, из пиломатериалов нужно удалить ненужную влагу. Для этой цели хорошо подходит сушильная камера.

Сырье нужно обработать антисептическими и противопожарными пропитками. Хорошо, если удастся достать комбинированный состав, совмещающий эффекты обоих типов.

Иногда рекомендуют делать конструкцию из пиломатериалов, заготовка которых проводилась зимой.

Мауэрлатная балка и её особенности

Мауэрлатом в строительстве принято называть горизонтальный элемент деревянной кровли, роль которого сводится либо только к фиксации стропил наслонного типа, либо ещё и к приёму и распределению нагрузки от их веса. Это брус, который располагается на внутренней части обреза стены (а потому не может быть шире стены) и служит стропилам опорой.

Мауэрлат применяется в любой стропильной ферме и представляет брусок, крепящийся по периметру стен строения

В идеале мауэрлатная балка должна состоять из цельного бруса

Примечание! В нежилых постройках типа гаража или хозблока с целью экономии древесины вместо цельных балок могут использоваться отрезки брусков, монтируемых только в местах касания стропил.

Виды и размер мауэрлата

Сечение мауэрлатной балки, а также вариант её крепления зависит от конструктива стен – а вернее, от используемого для их возведения материала.

  1. В металлических каркасных зданиях в качестве мауэрлата применяют либо швеллер, либо стальную двутавровую балку, к которой привариваются металлические же стропила.

    Монтаж металлической стропильной системы кровли
  2. В деревянных домах функцию мауэрлата выполняет верхний венец сруба, обвязанный со стропилами анкерами и скобами.

    Верхний венец сруба в качестве мауэрлата

  3. На каменных стенах (кирпичных, бутовых, блочных, монолитных) чаще всего выполняется поверху армопояс, в котором замоноличиваются анкера для крепления мауэрлата. Там, где армопояса нет, для этой цели в стену забуриваются и вклеиваются шпильки, притягиваемые к брусу с помощью гаек. Либо в кладку замоноличиваются деревянные пробки для крепления скобами.

    На таких стенах, как правило, выполняется армпояс

    Мауэрлат с металлической балкой

В качестве мауэрлата для деревянных стропильных систем лучше применять клееный брус из древесины хвойных пород.

На заметку! Мауэрлатный брус должен быть в обязательном порядке обработан антисептиком и уложен на слой гидроизоляционного материала на битумной основе.

Параметры бруса

На выбор сечения мауэрлатной балки оказывают влияние такие критерии:

  • габариты здания и длина пролётов между стенами;
  • конструктивные материалы стен и самой стропильной системы;
  • вид используемого кровельного материала — ведь если это, к примеру, тяжёлый сланцевый шифер или керамическая черепица, нужно учитывать повышенные нагрузки;

Виды кровельных материалов

  • наличие или отсутствие мансарды;
  • особенности местного климата.

На размер балок влияет и конструкция крыши в целом, которая может быть не только скатной, но и шатровой, вальмовой, ломаной.

В любом случае, наибольшую устойчивость мауэрлатной балки обеспечивает прямоугольная или квадратная форма сечения. Если с этой целью используется бревно, то с той стороны, которая должна примыкать к стене, стёсывается сегмент так, чтобы получилась постелистая грань. Сделать это вне деревообрабатывающего цеха сложно, поэтому проще всего взять готовый брус, и остаётся только правильно выбрать сечение.

Схема устройства мауэрлата

  1. В идеале его ширина должна составлять не меньше трети толщины наружной несущей стены, но не менее 100*100 мм.
  2. На стены с небольшими пролётами толщиной в полтора кирпича (380 мм), обычно монтируют балку сечением 150*150 мм.
  3. При необходимости монтажа мауэрлата большего размера нередко монтируют не один брус 200*200 мм, а два по 200*100 мм.

В последнем случае упрощается процесс монтажа, так как длины анкера может не хватить и на высоту армопояса, и на высоту мауэрлата. А так, нижний брус крепят к замоноличенным анкерам, а верхний, как бутерброд – к нижнему брусу.

Важно! Длина мауэрлата должна соответствовать протяжённости стены. Если же нет возможности положить целую балку, то составить её можно из двух равных или минимально отличающихся по длине отрезков. При этом бруски нужно не просто состыковать торцами друг к другу, а выполнить соединение одним из способов, предусматриваемых в ГОСТ 30974-2002.

Если вам понадобится узнать вес бруса, то сделать это можно, перемножив плотность древесины (таблицы есть в Интернете) на её объем (площадь сечения, умноженная на длину): m = r*(S*L).

О том, как мауэрлат монтируется по армопоясу и какими способами сопрягается со стропилами, вы узнаете из представленной далее инструкции.

Применение подложки и гидроизоляции

Когда стена контактирует с мауэрлатной конструкцией, происходит соприкосновение веществ, различающихся по способности к проведению тепла. Из-за этого в этих участках скапливается сконденсированная влага. Контакт с водой приводит к гниению древесины, поэтому чрезвычайно важно обустроить гидроизоляцию, отсекающую пиломатериалы от конструкций, отличающихся от них по эксплуатационным качествам.

Самые распространенные средства для этой цели – рубероид и рулонные изделия с содержанием битума. Выкладывают их всегда в пару слоев. Рубероид может быть раскатан по стеновой плоскости или скреплен с брусовой конструкцией. Во втором случае полоса требуемых габаритов помечается и отделяется от рулона с помощью ножовки, а для фиксации служат степлер и скобы.

Поверх гидроизоляционного слоя иногда производят выкладку межвенцового уплотнения из льна и джута. Мауэрлат можно также смонтировать на подкладку из пенополиэтилена. Этот материал хорошо справляется с утеплением и гидроизоляцией. Еще один прием для защиты бруса от гниения – обработать его жидкой резиной.

Особенности стропильных систем

Вариант установки стропил зависит от расположения стен жилого здания. Каждая из конструкций имеет свои стягивающие детали или подпорные элементы.

Наслонные

Рассматриваемая система устройства кровли отличается наличием нескольких дополнительных точек крепления, кроме опоры на несущие стены. Использование такой схемы позволяет снять часть нагрузки из ограждающих конструкций. В качестве дополнительных подпорок здесь используются боковые стойки, а также дополнительные элементы (бабки), которые фиксируют конёк. Брусья применяются в качестве затяжек, что позволяет уменьшить нагрузку на несущие стены здания.

Наслонная система стропил закрепляется на мауэрлате при помощи гибких связей. Это позволяет обеспечить целостность кровли во время усадки или деформации несущих стен. Подобный способ крепления стропил к мауэрлату идеально подойдёт для новых жилых зданий. Ограждающие конструкции новых домов непременно просядут под воздействием грунтовых вод или резких перепадов температуры.

Висячие

Висячая система получила своё название благодаря отсутствию дополнительных опорных точек. Стропильные ноги опираются на несущие стены. Балки будто нависают над зданием, вся нагрузка от крыши будет равномерно распределена по лежачему брусу, мауэрлату. Висячие стропила закрепляются при помощи жёстких связей, ведь каркас кровельной конструкции опирается только в двух местах здания.

Висячая схема расположения стропил считается распорной, она оказывает значительные нагрузки на несущие стены. Чтобы снять часть усилий, используются дополнительные детали, такие как затяжки, ригели, подкосы или бабки. Элементы позволяют равномерно распределить усилия, подтягивают конструкцию к коньку. Ригели связывают стропильные ноги, их устанавливают в запилы параллельно к балкам перекрытия.

Расчёт установки стропил

При расчёте стропильной системы делается упор на надёжность и прочностные характеристики конструкции. Необходимо выбрать правильный шаг между балками. Параметр рассчитывают по расстоянию между опорными точками и сечению брусков, а также схеме изготовления кровли.

Типы мауэрлата и особенности его сопряжения со стропилами

По взаимодействию с вышележащими конструкциями существует два типа мауэрлата, что определяет разные по структуре узлы соединения с ним стропил. В чём их различия, плюсы и недостатки, рассмотрим далее.

Тип 1. Мауэрлат, не принимающий распорные нагрузки

Такой мауэрлат не требует жёсткого закрепления к стене. Он более прост в монтаже, но имеет один существенный недостаток: вся конструкция крыши получается не слишком устойчивой к ветровым нагрузкам. Однако для небольших домов, гаражей и различных хозпостроек вполне подходит.

Тип 2. Мауэрлат, который принимает и распределяет распорные нагрузки

Мауэрлат, принимающий нагрузки, более сложен в монтаже. Но он также более устойчив к нагрузкам, а потому при строительстве больших домов используется в основном этот вариант. И именно в этом случае для монтажа несущей балки кровли нужно заливать армопояс.

Фиксация балок без запила применяется для скользящего соединения. Уголок для крепления стропил к мауэрлату позволяет надёжно закрепить балки. Способ фиксации не позволяет конструкции кровли выдерживать значительные нагрузки, поэтому его используют для перекрытия четырехскатной крыши с небольшими пролётами.

Получить надёжный узел опирания можно при помощи пропила или блокирующего зуба. Врезку делают в стропильной ноге на четверть толщины изделия. На практике применяют несколько вариантов устройства запила:

  1. Жёсткое крепление – работает на сжатие внутренней стороны опорной балки.
  2. Подвижное крепление получают в том случае, когда зуб образуется на внешней стороне бруса (чтобы стропила не смогли соскользнуть из мауэрлата, их дополнительно закрепляют скобами или уголками).
  3. Вместо запила может использоваться упорный брус, который прибивают к балке.

Важно! Запил необходимо делать на стропильных ногах, а не мауэрлате. Вырезы на этой конструкции только ослабят опорный брус.

Установка стропил

Монтаж стропил начинают с установки мауэрлата.

Прогон прикрепляется к стенам при помощи анкерных болтов. Крепят стропила к мауэрлату двухскатной крыши в следующей последовательности:

  1. Делают шаблон будущей конструкции стропильных ног. Для этого достаточно соединить одинаковые по длине доски гвоздём.
  2. Получившееся изделие закрепляют в местах фиксации стропильных ног. Фиксируют положение «ножниц» при помощи ещё одной доски, которая идёт параллельно балкам перекрытия. Это поможет зафиксировать угол конструкции.
  3. Делают ещё один шаблон из листа фанеры. С его помощью определяют величину зарезки балок в местах опирания на мауэрлат.
  4. При помощи ранее изготовленных шаблонов делают монтажные запилы и соединяют брусья под необходимым углом, что позволяет получить стропильную ферму.
  5. Поднимают фермы на крышу и закрепляют на мауэрлате. Работу начинают из установки крайних конструкций. Далее в верхних частях ферм забивают по гвоздю и натягивают шнур. Верёвка станет ориентиром для установки последующих ферм. Остальные стропила устанавливают на расчётном расстоянии, но не менее 60 см между соседними балками перекрытия.

При необходимости фермы дополнительно закрепляют ригелями, подкосами и подпорками. Конёк фиксируют на специальных опорах при помощи промежуточных и диагональных стропил.

Установка мауэрлата


Чтобы представлять, какую нагрузку конструкция будет создавать на стены, применяют традиционные выражения для нахождения объема и массы: m=V*ρ=L*S*ρ. Чтобы узнать вес мауэрлата, нужны данные о протяженности брусков, площадях их срезов и плотности пиломатериала.

Существует ряд правил, которые нужно выполнять при монтаже данной конфигурации:

  1. Монтаж производится по внутренней части капитальной стенки.
  2. Нужно заботиться о ровности верхушки кладки. Ее следует выверять по горизонтали.
  3. Лучше выбирать бруски или доски с сечением в форме четырехугольника, а не круга, так как в прочно сделанной конструкции низовые области этих элементов плотно соприкасаются с армопоясом либо верхушкой кладки.
  4. Дистанция от наружного стенового края до опорного бруска должна быть минимум 50 мм.
  5. Нужно позаботиться о внутреннем утеплении опорной конструкции. Для наружной стены применяются такие же теплоизоляционные материалы, как и для стен здания.

Лучше всего скреплять элементы мауэрлата косым прирубом. В этом случае конфигурация становится особенно жесткой при вертикально направленных усилиях.

Другой способ объединения компонентов – «в полдерева» с прямым либо косым замком. В роли крепежных деталей могут выступать разные изделия. Наиболее распространено соединение с помощью болтов. В ходу также массивные саморезы и обыкновенные гвозди.

Рекомендации по креплению

При установке балок необходимо соблюдать следующие правила:

  1. При использовании шпилек и болтов подкладывают под них шайбы. Это позволит повысить прочность соединения стропильных ног.
  2. Стропила к мауэрлату часто крепят при помощи специальных уголков. Их закрепляют гвоздями или саморезами нужной длины.
  3. Запил стропил к мауэрлату делают на 1/4 его толщины. Нарушать целостность пиломатериала не рекомендуется, ведь он должен выдерживать значительные нагрузки. Жёсткое крепление чаще применяется для висячей системы.
  4. Фиксация стропил и мауэрлата гвоздями или саморезами не позволяет добиться желаемого результата. Для устройства надёжного соединения применяется металлический уголок с несколькими отверстиями на полочках.
  5. При установке стропил на кирпичные или газобетонные стены брусья закрепляют на мауэрлате с использованием скользящего крепежа. Метод особенно актуален для конструкций с тяжёлым кровельным материалом.

Важно! Только правильный расчёт сечения балок, подбор шага между стропильными ногами и грамотная фиксация крепёжных узлов позволят увеличить срок эксплуатации кровли.

Жёсткое крепление

Крепёж считается одним из самых надёжных, он выполняется за счёт врубки на балках или закрепления подпорных брусков. Если строители применяют метод врубки, не стоит переживать о возможном изменении скатного угла, но плоскость стропил должна находиться на одном уровне. Перед проведением работ необходимо снять контрольные замеры. Запилы делают на каждой балке отдельно или по заранее изготовленному шаблону, всё зависит от положения мауэрлата.

Шаблон делают из куска фанеры, отрезка доски или плотного картона. На заготовке проводят линию параллельно нижней кромке на 1 см от высоты бруса. На балках проводят такую же параллельную черту и перпендикуляр в месте прилегания изделия к мауэрлату. Глубина будущей зарубки не должна превышать третьей части ширины стропила. Прикладывают шаблон к торцевой части мауэрлата, определяют угол положения стропила и проводят необходимые линии на заготовке, вырезают ненужную часть.

Проверяют готовый шаблон на разных участках мауэрлата, прорезь должна совпадать с лежачим брусом. Если это так, то определяют точки соприкосновения стропильных ног с мауэрлатом, совмещают параллельные линии и наносят разметку на пиломатериал. Делают зарез при помощи ножовки или бензопилы. Работу необходимо проводить с особенной аккуратностью, чтобы не сделать лишний запил.

После пропила прямой линии делают угловой срез. Операцию рекомендовано проводить при помощи острого топора. Сруб несколько раз проверяют на совмещение мауэрлата с вырезом на шаблоне. Ферму устанавливают в нужном месте и закрепляют скобами. Положение каждой стропильной ноги дополнительно фиксируют раскосами. Элементы убирают после монтажа обрешётки.

Нашивка бруска

В небольших по размеру каркасных зданиях запил стропил может не потребоваться. Углубление в балке заменяет упорный брусок, который закрепляется на изделии при помощи гвоздей. Надёжность этого способа зависит от качества проведённых работ. Операции выполняют в следующем порядке:

  1. Устанавливают стропила и фиксируют их положение при помощи раскосов.
  2. Отрезают кусок доски (от 50 см), определяют угол наклона ската и закрепляют доску к балке. Для этого используется металлический уголок и шурупы нужной длины, шпилька или болт с гайками и шайбами. При отсутствии прочного и надёжного пиломатериала закрепляют две тонкие доски на обеих сторонах балки. Дополнительные крепления в таком случае не потребуются.

Совет! При установке каждой последующей фермы надо ориентироваться по направлению шнура, контролировать положение конька и нижней части балок.

Скользящий

Если крышу устанавливают на срубе, практикуется крепление стропил без мауэрлата. Вместо этого элемента используются несущие стены здания. Деревянная постройка даёт усадку, что может привести к деформации кровли, появлению прогибов и перекосов. Чтобы этого не случилось, используется скользящий метод закрепления стропил.

Работу проводят в следующем порядке:

  1. Проводят монтаж крайних ферм, фиксируют их положение при помощи раскосов и натягивают шнур.
  2. Покупают специальные фиксаторы (они должны соответствовать ГОСТу), определяют места их установки.
  3. Снимают часть лежачего бруса, что позволит увеличить площадь соприкосновения стропил с мауэрлатом.
  4. Укладывают балки в посадочные места и устанавливают крепежи.

Если кровельная конструкция шатается, дополнительно усиливают фермы раскосами и подпорками. Эти требования справедливы и для односкатной крыши.

Наслонный метод

Способ закрепления балок применяется во время ремонта, если не хватает длины пиломатериалов. Работу проводят в следующем порядке:

  1. Определяют угол ската.
  2. Вычисляют длину стропила от конька к мауэрлату.
  3. Делают зуб с запилом или прибивают к балке упорные доски.
  4. Проводят дополнительную фиксацию ферм к мауэрлату скобами или уголком с саморезами.

На завершающей стадии работ делают кобылки для карнизов, проводят монтаж обрешётки. По завершении этого процесса дополнительные раскосы, которые удерживают фермы, можно снять.

Сравниваем крепежные элементы

Вот такие металлические уголки применяют для крепления стропил к мауэрлату, балкам и стенам:

Крепежные элементы для стропил

Типы металлических пластин

Отметим, что всего существует целых два вида таких пластин: гвоздевые и перфорированные.

У перфорированных много отверстий под болты и саморезы, и именно с помощью их такие пластины крепятся к древесины. Преимущество перфорированных пластин в том, что они способны соединять нужные элементы стропильной системы практически под любым углом. Причем такие пластины легко подрезаются под нужный размер. Устанавливают перфорированные пластины с двух сторон соединений.

У гвоздевых пластин самих гвоздей нет. Этот крепеж применяется только в заводских условий, либо при наличии специального пресса. Дело в том, что молотком такую пластину в стропила вы не забьете – необходимо грамотное равномерное давление.

Дополнительные элементы

Иногда, кроме тех же металлических уголков и гвоздей, дополнительно применяются опорные бруски:

Опорный брус для стропил и мауэрлата

И еще так:

Усиление стропил на мауэрлате

Несколько ценных советов

Если в узловых соединениях вы применяете плоские или фасонные стальные крепежные элементы, тогда:

  • Толщина деревянных элементов не должна быть меньше 5 см. Все из-за саморезов.
  • Во-вторых, простые гвозди здесь уже применять нельзя – только винтовые или ершенные, которые просто так уже не вылезут. Особенно, если древесина для стропил имеет влажность более 18%, т.е. не до конца просушена, а после высыхания этого материала узловые соединения всегда ослабляются.
  • В-третьих, берите гвозди диаметром не менее 4 мм и длиной не менее 40 мм.
  • Всегда используйте по два стальных уголка на одном узле, если это возможно. Просто располагайте их симметрично.

Какими способами могут крепиться к балкам стропила

Мы рассмотрим все возможные методы фиксации элементов, некоторые из них используются крайне редко и только во время строительства аутентичных домов по старинным технологиям. Такие работы выполняют плотники высочайшего класса, умеющие работать топором, долотом, стамеской и прочими традиционными плотницкими инструментами.

Специальными металлическими крепежными пластинами

Строители применяют два типа пластин. Соединение прочное, делается быстро и без ручного труда. В развитых странах стропильные фермы домов собираются на производственных линиях, при этом все процессы почти полностью автоматизированы. Технология сборки дает возможность увеличивать производительность оборудования и снижать себестоимость продукции. Элементы домов на строительной площадке быстро собираются, количество ручного труда сводится к минимуму. Деревянный дом под ключ ставится всего за две-три недели в зависимости от этажности и размеров.

Крепежные пластины

Какие пластины применяются для крепления стропилин к балкам?

Зубчатые

В нашей стране, к сожалению, малоизвестны, в развитых странах используются давно. Зубчатое крепление – металлические пластины с различными линейными размерами. По всей площади имеются зубья, которые вбиваются в деревянные конструкции. Длина и расстояние между зубьями выбирается с учетом размеров стропильных ног и балок перекрытия. Такое соединение дает возможность автоматизировать процесс производства ферм стропильной системы. Зубчатые пластины устанавливаются с двух сторон соединяемого узла.

Стальные зубчатые пластины

Зубчатые пластины можно забивать и вручную, но необходимо следить за правильностью их положения.

Перфорированные

Хорошо известные крепежные элементы, универсального использования. Могут фиксировать все элементы стропильной системы, имеют различные размеры и толщину. Пластины накладываются на узел, стягивание выполняется саморезами, болтами или обыкновенными гладкими гвоздями. Могут монтироваться с одной или двух сторон соединения. Преимущества – нет строгих требований по качеству пиломатериалов, большое количество отверстий позволяет выбирать самые удачные места вкручивания саморезов. Недостатки – требуют довольно много ручного труда. Работать с ними тяжелее, чем с зубчатыми. Кроме того, возрастает время монтажа стропильной системы.

Использование перфорированного крепежа

Общий вид на стропильные фермы

Крепление ригеля к стропилам

Крепить стропила к балкам перекрытия рекомендуется том случае, когда оба элементы изготовлены из одинаковых досок. Такой метод на сегодняшний день считается самым распространенным.

Болтовое

Крыши небольших хозяйственных зданий и пристроек не имеют значительных нагрузок, во время их изготовления используются упрощенные методы соединения стропилин и балок перекрытия. Самый распространенный вариант – болтами. Проделываются отверстия в балках перекрытия и стропилинах, элементы располагаются рядом, в отверстия вставляются болты, узел прочно стягивается.

Соединение стропил болтами

Соединение врезкой

Более сложное соединение, требуется практический строительный опыт. Врезка полностью исключает вероятность подвижек стропилин в местах соединения с потолочными балками, узел более прочный и статичный. На балке выпиливается углубление, а на стропилине выступ, детали должны плотно входить друг в друга.

Такой метод фиксации делается только на доме, что усложняет процесс строительства. Кроме того, каждое соединение подготавливается индивидуально, что еще больше увеличивает сроки строительства и повышает его стоимость. Еще один недостаток врезки – каждое соединение уменьшает толщину досок стропилин и балок, это становится причиной уменьшения их несущих показателей. Как следствие, проектировщики должны во время расчетов предусматривать увеличенные размеры пиломатериалов с учетом уменьшения их ширины в результате запиливания. А это негативно сказывается на стоимости строения.

Конструктивные узлы опоры стропил на балки перекрытия

Соединение врубкой

Старинный метод, в настоящее время применяется крайне редко. Работы делаются плотниками, умеющими обращаться с ручными инструментами и топором. Врубка делается только на толстых стропилинах и балках. Топором, долотом и стамеской делается соединение шип/паз под необходимым углом. Работа физически тяжелая, в качестве дополнительного соединения могут использоваться металлические самодельные скобы. Длина скоб и диаметр прутка выбираются с учетом конкретного места установки и предполагаемой максимальной нагрузки.

Варианты врубки стропил в балку

Крепим стропила к мауэрлату

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

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

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

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

Способ #1 — жесткое крепление

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

Крепление стропил к мауэрлату стальным уголком

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

Закрепление мауэрлата гвоздями

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

Или же использовать длинные саморезы вместо гвоздей:

Виды крепления стропил к мауэрлату

Способ #2 — крепление с одной степенью свободы

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

Крепление стропил к мауэрлату с одной степенью свободы

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

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

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

Как закрепить стропила в мауэрлате
Как закрепить стропила в мауэрлате

Или еще вот отличный наглядный пример:

Укладка и закрепление мауэрлата

Способ #3 — скользящее крепление

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

Крепление к мауэрлату с двумя степенями свободы

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

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

Способ #4 — крепление с большой степенью свободы

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

Подвижное крепление стропил к мауэрлату

Используют его обычно только при серьезных динамических нагрузках на крышу.

Способ #5 — сращивание с кобылками

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

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

Монтаж мауэрлата на стену: 2 способа

Итак, материал мы подобрали, мауэрлат изготовили. А теперь давайте определимся, нужен ли на ему армированный пояс. Сооружают таковой обычно на недостаточно прочных стенах, чтобы будущей крыше было на что опереться:

Способы укладки мауэрлата

Способ #1 — монтаж без армопояса

Крыша без мауэрлата

Но, даже для прочной габаритной постройки армированный пояс лишним не будет, т.к. через него удобно делать специальные крепления мауэрлата.

Способ #2 — монтаж на армопояс

Сложнее всего делать мауэрлат на газобетоне – самом хрупком материале стен. Мы советуем вам изготовить на нем для этого конструкцию из более прочного кирпича или бетона, т.к. мауэрлату необходимо твердое основание. Но подойдет и просто армопояс. Тем более, что вы легко справитесь с этой ответственной строительной задачей:

Как сделать армопояс для мауэрлата

Толщину армированного пояса рассчитывайте исходя из того, какие нагрузки будут воздействовать на вашу крышу: как постоянные, в виде веса стропильной системы и кровельного покрытия, так и временные, в виде ветров и снега. Но в любом случае ширина армопояса не должна быть меньше, чем у несущей стены. Минимальный предел – 25х25 см. И не забывайте о том, что на капитальные стены дома оказывают давление не только мауэрлат, но и те стойки и коньковые лежни, которые опираются на внутренние перекрытия. И для них тоже нужно соорудить армопояс.

Чтобы армопояс получился прочным, марку бетона берите не менее М400, и заливайте весь пояс за один заход. Конечно, для этого желательно использовать бетономешалку с насосом. Для приготовления смеси возьмите цемент, промытый песок и щебень в соотношении 1:3:3. Дополнительно добавьте современные пластификаторы, чтобы снизить количество использования воды в смеси и тем самым повысить прочность будущего пояса.

Дополнительно вам во всем поможет разобраться это небольшое видео:

Сооружаем опалубку

Важно, чтобы армопояс был непрерывным по обеим сторонам внешних стен дома. А своеобразной опалубкой для устройства армопояса могут послужить особые U-образные блоки. Также внешний ряд вы можете завершить распиленными блоками шириной до 10 см, либо соорудить опалубку из плит ОСП. В помощь будут даже обычные деревянные доски. Но, какую бы опалубку вы не сделали, обязательно проверяйте верхний ее край водяным уровнем.

Если же в виду какой-то особенности конструкции здания армированный пояс вам все-таки придется прерывать, тогда сделайте это по такому же удачному принципу, как в этом проекте:

Прерывание армопояса под мауэрлат

Выбираем крепление

На каркасные стены и стены из сруба или бруса мауэрлат крепят шурупами, саморезами и даже обычными гвоздями. Для большей прочности используют специальные перфорированные соединители.

Также если площадь вашего дома большая, и крыша выйдет не мене 250 м2, тогда крепить мауэрлат на стены вам нужно шпильками. Шпильки – это длинные металлические штыри с резьбой, которые распределяют по месту крепления мауэрлата так, чтобы получилось не реже, чем через каждые 2 метра, плюс обязательно у концов.

Сначала по периметру стен заливают армопояс – бетонную стяжку, а затем вертикально вмуровывают шпильки, одну за другой. Высота каждой должна остаться больше, чем толщина мауэрлата, и оставаться выше не менее, чем на 3 см. Только так вы сможете крепко притянуть мауэрлат гайками с шайбой.

Как видите, ничего сложного:

banya145908
Как вставлять шпильки в мауэрлат?

И еще такой способ:

Как сделать мауэрлат своими руками?

Удобны в какой-то мере также прочные металлические скобы для крепления мауэрлата:

Крепление мауэрлата скобами

А также не забывайте об анкерах и скрученной проволоки, которая замечательно работает на растяжение:

banya023211

Использование катанки – толстой проволоки – это самый простой способ из всех. Так, между рядами кирпичей за 3-4 ряда до верхней кладки кладут на середину кусок проволоки так, чтобы кончиков хватило после окончания кладки для обвязки всего мауэрлата. Потом оставшиеся кончики прячут в толще стены между кирпичами.

Крепление мауэрлата проволокой

Делают и по-другому. Вертикально вмуровывают в армопояс не шпильки, а штыри самой арматуры так, чтобы они оказались ниже высоты мауэрлата. А к ним уже приваривают шпильки всего 4-5 см либо длинные болты с предварительно срезанными головками.

Еще один популярный способ состоит в том, что штыри или шпильки вмуровываются еще в процессе кладки в кирпичную стену. Но такая методика подходит только для небольших крыш, а для большей надежности берите шпильки более длинные.

Армируем пояс

Итак, если ничего из предложенного вы использовать для крепления мауэрлата не будете, тогда просто оставьте из арматуры торчащие пруты, и наденьте после застывания бетона на них сам брус. Так, даже на самую короткую стену в армопоясе должно быть не менее четырех металлических прутьев по 12 мм диаметром – для крепления мауэрлата. Причем такие прутьями можно не только нанизывать мауэрлат, но и закреплять его с внешней стороны:

Необычное крепление мауэрлата

Но в любом случае, даже если вы выбрали шпильки или проволоку, арматура в поясе должна быть.

Заливаем бетоном

Толщину бетона при изготовлении такого армопояса делайте не менее 5 см. Как только бетон будет уложен, следит за тем, чтобы в армопоясе не образовывались воздушные полости – вы их заметите по пузырям. Чем это плохо? Все это снижает прочность и однородность конструкции, а ведь на поясе еще придется устраивать мауэрлат – фундамент крыши. А потому просто проткните бетон арматурным прутком по всей длине, и воздушные линзы исчезнут.

Снять опалубку нужно на 10-12 день, когда бетон уже наберет свою прочность.

Кладем гидроизоляцию

А вот этот пункт обязателен!

Гидроизоляция мауэрлата

Положите на готовый армопояс слой рубероида в качестве изоляции или другой подобный ему гидроизоляционный материал. Дерево есть дерево, и лучше ему не соприкасаться с влажной древесиной.

Как правильно запилить стропила?

При строительстве стропильной системы для обеспечения надежности конструкции важно следить за каждой деталью. Особенное внимание уделяют узлу крепления стропилины к мауэрлату. Именно в этом месте передается основная часть нагрузки на несущие стены. При этом важно не только как закрепить, что использовать, но и точность запила. Ведь если доска будет не полностью опираться, тогда она может сломаться и привести к обрушению крыши. В статье рассмотрим как запилить стропила и какие способы для этого существуют.

Разновидности крепления стропил

В зависимости от конструктивного решения, наличия внутренних стен и расчетной нагрузке применяют различные виды крепления. Каждое из них подразумевает собственный вариант подготовки стропил для стыковки с мауэрлатом. Ниже перечислены три основных способа крепления:

  • жесткий,
  • наслонный,
  • скользящий.

Последний вариант рассматривать не будем, так при его применении делать запилы не потребуется. Обычно его используют при устройстве крыши на домах из бруса. Он больше всего подходит, так как стены из дерева со временем дают усадку. Из-за этого стропильная система может изменить геометрию и появятся течи.

В остальных вариантах придется делать точные запилы. Понадобятся точные измерительные приборы, строительный карандаш и электрическая или бензопила.

Общие рекомендации

Прочности крыши зависит не только от того как правильно были сделаны запилы. Примите во внимание следующие советы:

  1. Для стропил подбирайте качественные материалы, так как, даже если сделаете точные запилы, брусок может не выдержать нагрузки. Тут нельзя экономить, так эта деталь принимает все нагрузки на себя.
  2. Места крепления с мауэрлатом должны быть без дефектов древесины, например, сучков. Хотя они и прочнее древесины, но вокруг образуются завихрения, которые при малейшей нагрузке ломаются.
  3. При устройстве крыши не стесняйтесь обращаться за помощью, так как это опасное и ответственное дело.

Грамотно выполненный узел примыкания стропильной ноги и мауэрлата гарантирует долгий срок службы конструкции.

Вырубка посадочного места

Важно понимать, что выполнить идеальный запил на строительной площадки невозможно. Причины могут быть разными: недостаток высокоточных инструментов, неравномерное положение мауэрлата, неудобная позиция и так далее. Поэтому относительно проектного значения, может измениться угол наклона ската. Тут, главное, сохранить единую линию положения стропил.

Самый простой способ сделать одинаковый запил на стропилах — использовать шаблон. Правда, не во всех случаях этот вариант подойдет, так часто крыши бывают неровными. Тогда придется рассчитывать угол и место вырубки на каждой стропиле индивидуально.

Для основы шаблона возьмите обрезок доски, кусок ДВП или фанеры, подойдет даже плотный картон. На заготовке проведите линию от нижнего края на расстоянии не больше третье часть ширины стропилины. Такую же черту необходимо провести на всех брусьях которые планируете подрезать. Дело в том, что глубже делать распил не рекомендуется из-за потери прочности. Далее, отметьте точки, в которых стропила будет прилегать к мауэрлату, сделайте перпендикулярную черту, относительно прошлой линии.

Теперь перейдем к изготовлению шаблона, определив углы вертикальной и горизонтальной части зарубки. Для этого приложите заготовку к торцу мауэрлата, сохранив уклон будущей крыши. Напротив угла должна быть точка пересечения линий, которые сделали до этого. Проведите линии треугольника и вырежьте получившийся шаблон.

Прежде чем переносить разметку на стропила проверьте точность готового изделия. Пройдитесь по крыше и проверьте степень примыкания по всей длине мауэрлата. При необходимости сделайте коррективы, но не стоит ожидать идеального варианта. Перепады в 2—3 миллиметра допустимы.

Далее, приложите шаблон к стропилам и перенесите разметку. Важно, чтобы распил был произведен на равном расстоянии от коньковой стороны. Первый пропил должен быть сделан поперек волокон.

Важна максимальная концентрация, чтобы не выйти за очерченные границы. Если не уверены в собственных силах, тогда воспользуйтесь ручным инструментом. Так вы снизите процент брака и время на переделку.

Второй срез выполняется топором, так как электропила может быть застопорена. Тут так же понадобится сноровка и сила. Важно проследить чтобы топор был довольно острым, тогда дело будет спориться лучше и можно избежать сколов.

Наконец, сверьте получившийся запил с шаблоном и при необходимости внесите поправки. После чего можно выполнить монтаж готовой стропильной ноги или сделать посадочные места на оставшихся деталях.

Подрезка для прямого стыка с мауэрлатом

Более простой вариант — сделать соединение встык. Для этого нужно определить место среза и угол его наклона. Для этой цели можно применить два варианта: теоретический и практический.

Для теоретического метода нужно хорошо разбираться в геометрии и на бумаге рассчитать нужный угол. Разделите расстояние от конька до карниза, на длину стропилы. Так, вы получите косинус требуемого угла. Для того чтобы перенести его на заготовку можно использовать либо торцовочную пилу, либо специальный угольник.

Если под рукой нет особого инструмента, изготовьте простой шаблон. Возьмите прочный материал, например, ДСП. На листе отметьте 500 мм по нижнему краю, затем определите тангенс требуемого угла и умножьте на отмеренную длину. Так, вы получите вторую сторону прямоугольного треугольника. Отметив все границы и вырезав заготовку, получите нужный угол. Запиленные детали можно сразу смонтировать или дождаться когда будет сделан весь комплект.

На практике можно легко сделать разметку отдельной стропилины, приложив ее к проектной позиции. Для этого выставьте брус так, чтобы его нижняя часть была заподлицо с мауэрлатом. Проведите горизонтальную линию от угла до нижней части стропилы, она должна быть строго параллельна стене. Теперь можно спокойно отпилить любым подручным инструментом и установить деталь. Оставшаяся часть послужит шаблоном для оставшихся стропил только в том случае, если основание ровное.

Знания геометрии помогают не только в определении угла запила стропильной ноги, но и в определение высоты крыши, длины отдельных элементов и так далее.

Узлы крепления кровельной обрешетки

Основными узлами крепления стропильной системы являются:

  • балочный;
  • мауэрлатный;
  • коньковый.

Балочный узел крепления

В стропильной ноге создаются зубья в шип, а в перекладине вырезается гнездо, которое соответствует вырезанным зубьям. В этом случае гнездо должно занимать не более 30% от всей толщины перекладины.

Если при постройке кровли использовались легковесные материалы, а ее уклон составляет менее 35°, основания опор размещаются так, чтобы область их упора была значительно больше балки. Этого можно достичь, применив врезку с двумя зубьями в 2 шипа, упором (с использованием шипа или без него), а также двумя шипами в замок.

Узлы системы крепятся либо метизами с металлическими уголками, либо древесными брусками, накладками и шипами.

Мауэрлатный узел крепления

В первом случае между стропилом и мауэрлатом устанавливается прочное соединение без возможности соскальзывания, прогибов и выскакивания. Это достигается при помощи размещения специальных уголков с опорным бруском. Образованный узел нужно скрепить надежной проволокой при помощи метизов. Гвозди забиваются под определенным наклоном сбоку так, чтобы в мауэрлате они находились в перекрещенном состоянии. Последний гвоздь прибивается по вертикали. Данный метод является наиболее популярным.

Во втором случае крепление осуществляется при помощи особого механизма, позволяющего определенному элементу (в данном случае стропило) передвигаться в нужном направлении.

Для создания такого соединения потребуется выполнить врезку на опорах, а затем уложить их на мауэрлат. Как и в предыдущем случае, обе части узла закрепляются при помощи двух скрещенных гвоздей и одним вертикальным сверху. К мауэрлату доски закрепляются металлическими скобами. После этого опорное основание выпускается за стену и скрепляется при помощи пластин и салазок. Таким образом, упор идет на мауэрлат, но все составляющие стропильной системы могут передвигаться в допустимых пределах.

Данный метод чаще всего применяется при возведении кровельной системы деревянных построек (бревна, сруб), которым свойственно оседание. Стоит помнить, что при жестком креплении есть вероятность повреждения стен строения.

Коньковый узел крепления

Первый метод подразумевает собой обрезку верхушки опор под таким же наклоном, что и угол крыши. Их упирают в противоположные опоры, которые также нужно подрезать. Крепление создается при помощи двух гвоздей (150 мм), забиваемых сверху под определенным углом, чтобы они соразмерно располагались внутри каждого стропила. Для повышения надежности швы между опорами скрепляются деревянными накладками или пластинами из металла.

Второй метод является самым популярным. От первого способа его отличает метод стыковки внахлест. При этом опоры соединяются не торцами, а боковыми частями, после чего их закрепляют на болты.

Наслонная система стропил может быть распорной или безраспорной конструкцией. От правильного выбора узлов опирания и сочленения стропильных ног зависит будут стропила распирать стены или не будут, нужно под них предусматривать различные мероприятия для перехвата распора или не нужно.

На расчетных схемах в узлах конструкций рисуют кружочки, означающие шарнирное соединение. Шарниры лапками соединяются с условными опорами, по которым можно визуально представить степень свободы узла.

Шарнир с двумя заделанными в опору лапками предполагает, что узел неподвижен, но балка может крутиться в шарнире, то есть узел обладает одной степенью свободы — поворотом. Шарнир с лапками, стоящими на скользящей опоре или ползуне, показывает, что узел обладает двумя степенями свободы — возможностью поворота балки и горизонтального смещения.

Три степени свободы узла позволяют горизонтальное, вертикальное смещение и поворот, такой узел рисуется просто кружочком и может быть врезан в стержень, обозначающий балку. Если узел врезан в балку, то ее называют разрезной, то есть балки, находящиеся слева и справа от шарнира, с некоторыми допущениями могут рассматриваться как отдельные элементы.

Если кружочек (шарнир) нарисован под балкой, то балка, лежащая на нем, называется неразрезной. Шарнир с тремя степенями свободы, врезанный в балку, во многих случаях, делает ее мгновенно изменяемой системой, то есть довольно неустойчивой конструкцией. Узел с нулевой степенью свободы означает жесткое защемление конца балки и запрещает ей всякие смещения: горизонтальное, вертикальное и поворот.

В расчетных схемах могут применяться и другие схематические изображения узлов, но все они в обшем-то понятны, а если вдруг возникнут неясности, надо просто мысленно представить в какую сторону может «пойти» узел при приложении к нему нагрузки. Поперечные размеры балок относительно их длины малы, поэтому балки (стропила и пр.) рисуются как стержни, а нагрузка в них распределяется как бы только вдоль продольной оси элемента и расчет всей конструкции ведется для стержневой схемы.

Необходимо отметить, что слова: горизонтальное смещение и поворот совсем не означают, что, например, ползун — узел с двумя степенями свободы произвольно передвигается в горизонтальном направлении.

На самом деле, этот узел достаточно хорошо закреплен, но допускает возможность перемещения конца балки от нагрузки, температурных и влажностных изменений без чрезмерного развития в нем внутренних напряжений. Этот узел просто не передает распора, а поворот при изгибе балки возможен только в нормативных пределах. По настоящему ползун поползет (простите за тавтологию) только при нагрузках превышающих предельно допустимые. Слово «шарнир» тоже не нужно понимать буквально.

Да, концы балок могут соединяться болтом или настоящим специально спроектированным шарниром, но, чаще всего, это обычное гвоздевое соединение. Например, можно взять доску и приколотить ее одним концом 3-4 гвоздями, предположим, к деревянной стене. Ничто не мешает нам взять ее за другой конец и преспокойно повернуть на некоторый угол.

В данном случае, гвоздевое крепление выступает как шарнир. Однако если количество гвоздей увеличить и расчитать их на нагрузку не допускающую среза (изгиба), то поворот становится невозможном, здесь мы получаем балку с защемленным концом, но при нагрузке превышающей расчетную, узел опять становится шарниром.

Поэтому очень важно изначально определить нагрузку под которой будет работать система. Поскольку превышение фактической нагрузки сверх расчетной, приводит к изменению схемы работы узлов и разрушению всей конструкции.Сопряжения наслонных стропил относящиеся к различным схематичным изображениям узлов представленны на рисунке.

В зависимости от решаемой задачи при проектировании крыши узловые сочленения стропил могут быть отличными от представленных на рисунках 20. Главное, это запроектировать в узлах с двумя степенями свободы: поворот, возникающий от изгиба стропил и сдвиг в горизонтальном направлении. А в узлах с одной степенью свободы — поворот стропила. Как правило, сдвиг верха или низа стропил обеспечивают горизонтальные врубки, а ограничение сдвига — упор стропил друг в друга и/или в стыкуемый элемент: мауэрлат либо прогон.

Вероятно, что людям не связанным инженерными профессиями, но помнящим из курса школьной физики принцип разложения наклонного вектора силы на горизонтальную и вертикальную ось, трудно понять куда девается горизонтальная составляющая в нижней части стропильной ноги. Попробуем объяснить принцип безраспорной системы на примере. Все мы легко можем представить себе обычную приставную лестницу. Лестница, как лестница, ничего особенного, две жерди (тетивы) и поперечные палки–ступени.

Мысленно приставим такую лестницу к стене, а для чистоты эксперимента обольем пол и стену маслом. Что будет если нагрузить лестницу — залезть на нее? Лестница рухнет. В нижней и верхней опоре у нее по две степени свободы. В нижнем у нее есть поворот и горизонтальное смещение, в верхнем — поворот и вертикальное смещение.

Что нужно сделать, чтобы лестница стала устойчивой в этой облитой маслом среде и держала нагрузку — вес человека? А нужно всего-то лишить ее одной (из четырех) степени свободы: горизонтальной в нижней или вертикальной в верхней опоре. Иными словами нужно закрепить низ или верх лестницы. При закреплении верха лестницы распор от разложения наклонной силы действующей вдоль продольной оси лестницы остается вверху и действует на стену, а в низу его нет.

Если с другой стороны стены поставить такую же лестницу и нагрузить ее тем же весом, то получим распор в верхней части равный распору от первой лестницы, но направленный в противоположную сторону. Эти горизонтальные силы взаимно уничтожают друг друга. Получаем устойчивую и стабильную систему.

Мысленный эксперимент с лестницей в масле вы можете додумать сами, ставя ее в различные ситуации, например, если лестница длинная и опирается на стену сверху тетивами с горизонтальными запилами или без запилов. Как она будет себя вести?

Это довольно интересно произвести такой мозговой штурм, помогающий в понимании работы наслонных стропил с различными способами опирания, при котором совсем не обязательно представлять себе вектора сил и степени свободы узлов, а просто спрогнозировать покатится лестница по горизонтальной плоскости или останется неподвижной ввиду осутствия в нижней части горизонтальной составляющей силы.

Мауэрлат является одним из основных элементов кровельной конструкции. К нему осуществляется крепление стропил. От качественного создания стропильной конструкции зависит эксплуатационный период всей крыши.

Шарнирный метод крепления

В условиях переменной температуры и колебаний влажности стены деревянного здания всегда деформируются. Шарнирный способ крепления предотвращает перекос кровли при усадке стен дома. Скользящий метод фиксации используется на бревенчатых строениях или коробках домов, изготовленных из сборных щитов. При опускании стены положение крыши остается постоянным, благодаря возможности скольжения крепежного узла. Технология используется в районах с влажным климатом, а также на проблемных почвах.


Монтаж мауэрлата на стену

Используются следующие разновидности шарнирного крепежа:

  • открытая конструкция. Включает направляющие пластины, прикрепленные к стропильным балкам, а также уголки, привинченные саморезами к мауэрлату. Узел открытого типа имеет степень свободы, позволяющую смещаться соединенным элементам в интервале от 6 до 16 см;
  • закрытый узел. Соединительный блок закрытой конструкции не разбирается и устанавливается в собранном виде. Принцип его функционирования аналогичен работе открытого крепления. Величина хода соединяемых элементов обусловлена конструкцией закрытого крепления.

Для функционирования крепежа скользящей инструкции следует обратить внимание на ряд моментов:

  • расположение стропил, крайняя часть которых должна выходить за контур коробки здания;
  • равную длину стропильных балок, значительно сокращающую время на подгонку и монтаж;
  • параллельность стропил, благодаря которой предотвращается заклинивание скользящего крепления.

Правильная геометрия фермы крыши обеспечивает безотказное функционирование скользящего механизма.

Сложные крыши

Чем больше скатов и, соответственно, их пересечений имеет крыша, тем больше усложняется стропильная система. Так, в многощипцовых конструкциях часть стропил опирается не на конек (прогон), а на балку ендовы. Такие балки называются накосными стропилами ендовы, их необходимо подгонять по месту и жестко скреплять для предотвращения перекоса конструкции в целом.

Для вальмовой крыши используются не только прямые (расположенные под прямым углом к коньку и мауэрлату), но и диагональные стропила – по линиям пересечения скатов. На них опирается часть прямых стропил. Здесь также оптимален жесткий узел крепления.

В шатровых крышах большая часть стропил является именно диагональными, и все прямые (нарожники) опираются на них. За счет этого особенно важна точная подгонка запилов и усиленные крепления.

В арочных крышах вместо прямых балок стропил применяются изогнутые шпангоуты, собранные из отдельных ламелей. Количество вертикальных стоек при такой конструкции заметно возрастает, поскольку необходимо более равномерно распределить нагрузку по изогнутому составному элементу. Опирание таких арочных стропил только жесткое, с запилом.

Использование уголка

Существует схема крепления стропила к мауэрлату.

Крепление стропил на металлический уголок:

  • Для начала нужно сделать вырез стропильной ноги под таким углом, чтобы получился необходимый наклон кровли.
  • Подшивной брус размещается по краю мауэрлата. Его длина должна составлять примерно 1 м. В брус будут упираться стропила согласно линии давления. В таком случае исключено смещение стропильной ноги при распорных нагрузках.
  • Для фиксации стропилины с боковых сторон к мауэрлату используются металлические уголки. Их применение позволяет исключить поперечное смещение стропилины.
  • Проволока-катанка позволяет придать дополнительной прочности узлу крепления.

кронштейн для стропил

Необходимо четко придерживаться инструкции, чтобы выполнить работу максимально качественно. В продаже имеются уголки для крепления стропил к мауэрлату.

Разновидности уголка КР:

  • «КР5» — уголок с большой несущей способность;
  • «КР 6» (еще называется усиленным уголком) — стальной элемент (толщина — 3 мм), присутствует анкерное отверстие, предназначается для фиксации тяжелых конструкций;
  • «КР11» и «КР21» — модернизированные модели уголков «КР1» и «КР2», в них присутствуют отверстия для анкерных болтов, их использование снижает риск вырывания крепежа в случае повышенной нагрузки или осадки постройки.

как правильно закрепить стропила

Вспомогательные и несущие части стропильной системы фиксируются с помощью уголка КМ, который сделан из перфорированной стали. Среди достоинств данного элемента можно выделить возможность крепления на шурупы или саморезы, а также простоту монтажа.

Усиленный уголок KMPR используется для скрепления элементов под прямым углом. С его помощью получится надежно зафиксировать стропила на опорном брусе. Возможна регулировка уголка, чтобы подстроить элемент под конструкцию.

Вопрос-ответ

Инструкция по укладке мауэрлата?

Последовательность операций такова:

  1. Брус выкладывается по периметру здания. В случае если длина отдельных брусов меньше чем длина стены производится их сращивание. Непосредственно под брус укладывается гидроизолирующий материал. Пленки Ондутис прекрасно для этого подойдут.
  2. Проверяется правильность « геометрии». Для этого необходимо проверить равность длин диагоналей. Пренебрегать этой операцией нельзя – неточность в несколько сантиметров грозит некачественной сборкой стропильной системы. В таком случае ремонт крыши неизбежен.

Совет. Самый простой способ проверки – при помощи веревки или лески. В этом случае нет необходимости замерять расстояния. Достаточно просто зафиксировать длину диагонали и сравнить ее с другой.

  1. Закрепить между собой углы мауэрлата.
  2. Закрепить мауэрлат при помощи проволоки или шпилек. При креплении при помощи шпилек следует заранее просверлить отверстия в частях мауэрлата. Затяжку следует проводить в 2 приема.

Мауэрлат является фундаментом крыши. Тот, кто ведет строительство дома своими руками, должен отнестись к его креплению ответственно. Иначе ремонт крыши придется проводить на следующий сезон после ее монтажа.

В каких случаях требуется мауэрлат?

У данной конструкции две функции:

  • Компенсация распирающего усилия от стропил.
  • Удерживание крыши.

Распирающее усилие стропил означает, что сила тяжести, действующая на скат крыши, за счет угла начинает смещаться вниз. Давление это может при сильных снегопадах достигать такой силы, что стены под ее действием просто разрушатся. В тех районах, где зимой осадки особенно обильны, архитекторы советуют крепить мауэрлат.

Опасность для крыши представляет не только снег. Ветер опасен и сносит крыши очень легко. Для ветра не важно, легкая это крыша или усиленная, он унесет ее, если хватит силы. Именно мауэрлат, плотно скрепленный со стропильной системой и одновременно со стенами дома, закрепляет кровлю и удерживает ее при сильном порывистом ветре.

Как правильно устроить?

Для устройства мауэрлата надо использовать балки, сечение которых равно трети толщины капитальной стены. Обычно для этого подходит брус сечением 150 или 200 мм. Толще брать не стоит, поскольку это дополнительная нагрузка на стену, а поднимать на большую высоту брусья такого сечения достаточно тяжело.

Если балки мауэрлата стыкуются, то длина каждой части должна быть максимально большой. Для иллюстрации этого можно привести следующий пример: стандартная длина любого пиломатериала 6 метров. Если стена, на которую будут опираться стропила, имеет длину 8 метров, то для мауэрлата надо брать две балки по 4 метра. Использование шестиметрового бруса и двухметрового «отпилка» будет ошибкой.

Перед укреплением балки на стене ее надо защитить от влаги. Для этого достаточно обернуть ее рубероидом и закрепить его строительным степлером (высота скобы минимум 10 мм).

Балка мауэрлата укладывается по внутреннему краю капитальной стены или ровно по осевой линии. Иначе вам не удастся надежно ее закрепить. В местах соединения с поперечной балкой делается запил «в полдерева», просверливается отверстие и забивается шкант. Угол соединения закрепляется строительной скобой. Забивать ее надо так, чтобы образовалась гипотенуза равнобедренного прямоугольного треугольника.

Как закрепить на стене?

Чтобы мауэрлат держался надежно, надо все крепежные элементы размещать в толще кладки капитальной стены. Проще всего укрепить в кладке длинные скобы из мягкой стальной проволоки. Она обхватывает мауэрлат, плотно закручивается, а остатки – загибаются. Закрепленные в кладке болты надежнее, но размечать и сверлить отверстия в балке – занятие долгое и кропотливое.

Закрепить мауэрлат можно строительными скобами, если в кладке под ним установить деревянные вкладыши (отпилки брусьев). Устанавливать их надо так, чтобы скоба забивалась в торец, иначе есть риск, что вкладыш лопнет.

Мауэрлат можно сделать из трех досок шириной 150 мм и толщиной 50 мм. Первая из них крепится анкерным винтом, две последующие – приколачивают сверху гвоздями длиной 150 мм. Этот способ удобен тем, что доски легче поднять на высоту. Кроме того, анкерный болт можно устанавливать уже в готовую кладку, например, в том случае, если монтаж кровли производится уже вами лично или другой строительной бригадой, а предыдущие строители крепежа не устанавливали.

В заключение хочется сказать, что мауэрлат – важная и необходимая деталь в конструкции дома. Пренебрегать ее устройством не стоит. Незыблемых правил при этом только два: использовать как можно более длинные цельные балки и надежно крепить их к кладке стены. В остальном можно руководствоваться чувством меры и здравым смыслом. Армопояс под мауэрлат. Об этом читайте здесь.

Как сделать мауэрлат своими силами

Для обеспечения надежности крепления важно правильно смонтировать балки и обеспечить прочное соединение элементов.


После укладки мауэрлата нужно закрепить на нем кровельную конструкцию

Рассмотрим последовательность операций по монтажу мауэрлата, изготовленного из деревянного бруса квадратного профиля:

  1. Произведите тщательную очистку верхней плоскости несущих стен от мусора и наплывов раствора.
  2. Уложите двойную гидроизоляционную прослойку из полиэтиленовой пленки или рубероида.
  3. Разрежьте опорный брус на заготовки, общая длина которых соответствует периметру коробки.
  4. Разделайте угловые участки стыковки, а также торцевую плоскость в местах наращивания бруса.
  5. Нанесите на поверхность древесины антисептический состав и обработайте противопожарной пропиткой.
  6. Выполните разметку точек крепления стропил, используя рулетку или шаблон в виде обычной доски.
  7. Просверлите отверстия в брусе, обеспечив их перпендикулярное расположение относительно опорной поверхности.
  8. Соедините брусья опорной рамы с помощью резьбовых соединений, косого прируба или саморезов.
  9. Усильте перпендикулярно расположенные балки металлическими пластинами или специальными скобами.
  10. Прикрепите мауэрлат для крыши к верхнему ярусу капитальных стен, используя выбранный способ фиксации.
  11. Проверьте правильность расположения опорной конструкции и отсутствие перекосов с помощью уровня.

При необходимости можно использовать подкладки для устранения небольших перекосов. К надежно закрепленному мауэрлату несложно прикрепить стропильные балки любым из понравившихся методов.

Рекомендации по крепежу

То, насколько надежной будет кровельное сооружение, зависит от грамотности крепления стропильной ноги к мауэрлату. Существует множество схем крепления, но можно выделить несколько общих правил и рекомендаций по выполнению данной работы.

опирание стропильной ноги на мауэрлат

Рекомендации по монтажу:

  • Деревянные элементы должны плотно прилегать друг к другу. Чтобы добиться этого, предварительно нужно качественно выполнить запилы и врубки.
  • Для всех болтов нужны шайбы либо специальные пластины. В противном случае гайка будет утоплена в древесину, что впоследствии может привести к различным осложнениям.
  • Недопустимо использование прокладок. Связано это с тем, что со временем они деформируются. А это приводит к неравномерному распределение нагрузок и снижению срока эксплуатации кровли.

По полученной информации можно понят, как правильно закрепить стропила к мауэрлату. Следование всем рекомендациям позволит выполнить работу максимально качественно, избежав возможных проблем. Достаточно просто изучить инструкцию, подготовить все необходимые инструменты, материалы и элементы крепления.

Полезные советы

Правильная фиксация стропильных ног на мауэрлате – залог долговечности и надежности кровельной конструкции. Схема крепления стропил к мауэрлату может быть различной, но существуют общие правила монтажа :

  • важно обеспечить плотное прилегание плоскостей деревянных элементов, что требует аккуратного и точного выполнения запилов и врубок;
  • используя болтовые соединения необходимо устанавливать шайбы или металлические пластины, чтобы избежать утапливания гайки в древесину – это может привести к разрушению узла крепления.

Запрещается применение подкладок, так как со временем они деформируются, что ведет к неправильному распределению нагрузок на кровлю и влечет за собой ухудшение эксплуатационных характеристик, разрушение.

Видео: несколько примеров крепления стропил к мауэрлату

Конструкция крыши получится прочной и прослужит длительный срок, не деформируясь по, самыми разными внешними воздействиями, если расчеты всех элементов произвести верно, грамотно подобрать и правильно смонтировать все крепежные узлы.

Источники
  • https://SanVmf.ru/stroitelstvo/kak-pravilno-klast-mauerlat.html
  • https://DrevoGid.com/stroitelstvo/dom/krysha/kreplenie-stropil-k-mauerlatu.html
  • https://KrovGid.com/montazh/kak-zakrepit-stropila.html
  • https://stroimpilim.ru/stroitelstvo/krovlya/kreplenie-stropil-k-mauerlatu-dvuhskatnoj-krysi.html
  • https://KrovGid.com/montazh/mauerlat-dlya-dvuskatnoj-kryshi.html
  • https://krovlyaikrysha.ru/zapil-stropil-k-mauerlatu.html
  • https://PromStroiEkspertiza.ru/stroitelstvo/uzel-opiraniya-stropil-na-mauerlat.html
  • https://stroy-okey.ru/house/roof/kreplenie-stropil-k-mauerlatu-opiranie-zapil-i-soedinenie/
  • https://kryshadoma.com/stropilnaya-sistema/pravilnoe-kreplenie-stropil-k-mauerlatu-posledovatelnost-vypolneniya-rabot.html
  • http://stroykrishu.ru/kreplenie-stropil-k-mauerlatu-bez-zapila.html
  • http://krovlya-mp.ru/sposoby-krepleniya-stropil-k-mauerlatu.html
  • https://sauna-n.ru/raboty-s-betonom/kak-zakrepit-mauerlat.html

Оцените статью
Как построить баню или как строится русская баня своими руками
Adblock
detector