Правильное и прочное крепление стропил при постройке дома — один из ключевых моментов всего строительного процесса. Поэтому важно, чтобы все составляющие системы были точно подобраны, установлены на место и прочно скреплены в единую конструкцию. Строителю нежелательно приступать к монтажу элементов стропил без предварительно начерченной схемы и проведения расчета количества и ассортимента требуемых материалов и фурнитуры.
Конструктивная основа системы
Стропила, т. е. несущая основа скатной крыши, — это бревенчатые или брусчатые балки, на которые укладывается так называемый кровельный пирог. В состав последнего входит слой пароизоляции, гидроизоляционный материал и окончательное кровельное покрытие. Подошвы стропил, т. е. их нижняя часть, крепятся непосредственно к стене постройки или же к мауэрлату. Вверху стропильные брусья укладываются путем их наращивания из отдельных частей по прямой линии, или под требуемым углом, и прикрепляются к прогону крыши или ее коньку.
Висячие стропила могут испытывать деформационные нагрузки, включающие сжатие и изгиб, что создает значительное распирающее усилие. Это связано с тем, что крепление производится без дополнительной опоры. Это допустимо для стен дома, расстояние между которыми не превышает 6,5 м. В противном случае устанавливается горизонтальный брус — затяжка, предназначенный для равномерного распределения нагрузки. Очень часто она же используется в качестве основы перекрытия.
Конструкция крыши с промежуточными столбчатыми опорами, требует установки наслонных стропил. Стропильные подошвы закрепляются на мауэрлат, а верхушка — к коньку крыши. Серединой такие стропила опираются на опорные столбы или промежуточные стены. Это значительно уменьшает деформацию и перегрузку и делает крепление стропильной системы прочным и долговечным.
Важная часть несущей основы крыши — мауэрлат. Его делают из бруса, с минимальным сечением 15 х 15 см. Для бревенчатых срубов мауэрлат можно не делать, но капитальные строения из бетона и кирпича без него не возводятся. Мауэрлат устанавливается параллельно коньку крыши на стенах по длине дома. Для чего необходимо сделать на стенах бетонное армированное основание с вертикальными закладными винтами. Мауэрлат одевается на эти винты и крепится гайками. (Рис. 1: Схемы крепления стропил.)
Фурнитура для стропил
Крепеж для стропильной системы применяется металлический. В его состав входят:
- уголок стальной;
- лента с перфорацией для стягивания элементов системы;
- гвозди, скобы, шурупы, болты, шпильки, вязальная проволока;
- пластины из металла;
- крепежные «салазки» для предотвращения деформации при усадке строения.
Способы соединения
Определить, как крепить стропила, необходимо при проектировании узлов крепления. Например, к мауэрлату они крепятся жестким способом.
Для такого крепления на подошвах стропил по шаблону выпиливаются «седла». С помощью них балки насаживаются на мауэрлат, остающийся цельным. Состыковка «седла» и мауэрлата производится гвоздями: один забивается вертикально в середине, а два других — под небольшим углом к несущей балке. Можно использовать и металлические уголки, для фиксации которых применяются гвозди с особыми шипами на ножке. Еще один вариант крепления — подпорный брус, устанавливаемый под подошвой стропила с упором.
Эластичное крепление стропил применяют в постройках из брусьев или бревен, поскольку конструкции из них дают значительную усадку в первые годы после возведения дома. Отсутствие требуемого люфта крепления может привести к проваливанию или обрушению кровли. Для скользящего крепления используется стальной уголок с эллиптическими отверстиями под гвоздь или специальные крепежные «салазки».
Для работ по закреплению конструкции требуются следующие инструменты:
- рулетка;
- строительный уровень;
- угольник;
- молоток;
- ключи разводные;
- электродрель;
- пила;
- шуруповерт;
- карандаш.
Монтаж кровли без мауэрлата
Если крепление стропил производится непосредственно к балкам перекрытия выходит точечное распределение тяжести крыши. Поэтому балки должны быть удлиненными и выступать на 40 см за линию стен. Для соблюдения одинакового угла при креплении поперек балок необходимо натянуть струну. Она станет ориентиром при выпиливании пазов под подошвы стропил.
Крепления стропил с балкой производится следующими способами:
- зуб шипованный;
- зуб упорный;
- упор в торец балки.
Необходимое количество зубьев (1 или 2) определяется углом наклона подошвы стропил. Вставив стропильные концы в пазы, производят их дополнительную фиксацию на балках при помощи болтового соединения или стальными уголками.
Когда крепление с балкой осуществляется врубкой, достаточно бывает одинарного зуба. Для данного способа крепления необходимо придерживаться следующих правил:
- Соединение балок со стропильной системой проводится, если между ними образуется угол 35°.
- В основании подошвы стропила делается выступ с шипом, а в несущей балке соответствующее гнездо.
- Глубина гнезда должна быть менее 25 — 30% ширины подошвы.
- Чтобы избежать скола торца под давлением ноги стропила, врубку выполняют, отступив 25 — 40 см от консольного конца балки.
- Предотвратить боковое смещение позволяют зубья с упорами или шипами;
Полая крыша, имеющая угол наклона, не достигающего 35°, требует врубку, проводимую следующими способами:
- В 2 шипа;
- В упор без шипов или с 1 шипом;
- В замок с 2 шипами.
Закрепление концов к коньку крыши
Вопрос о том, как крепить стропила к верхней балке крыши, решается при помощи 1 из 3 схем:
- Непосредственно гвоздями или пластинами, обрезав верхние части стропил по шаблону под необходимым углом.
- Для крепления внахлест используются длинные болты, гвозди или шпильки.
- Крепление встык на коньке крыши требует выпиливания «седла» на подошве, а также на верхнем конце для опоры на балку конька.
Удлинение стропил.
Чтобы увеличить длину стропил до величины крыши, требуется:
- Сделать косой прируб и соединить сегменты болтом диаметром 10-12 мм или более;
- Соединить встык и закрепить брусьями-накладками, которые фиксируются гвоздями;
- Соединить внахлест с вырезом не меньше 1 м, располагая крепеж с двух сторон.
Основные правила закрепления стропил
Перед тем как закрепить стропила, следует ознакомиться с основными правилами. Правильная организация работ увеличит прочность стропильной системы и поможет избежать деформации. При закреплении требуется:
- Использовать только фурнитуру хорошего качества.
- Обеспечить надежное крепление стропил пластинами или уголками, болтами и шпильками.
- Не использовать шурупы и гвозди для постоянного крепления стропил.
- Для деревянной постройки стропильная система крепится только скользящим способом.
- Чтобы надрезы на разных участках стропил были аккуратными, необходимо использовать шаблоны.
- Глубина запилов не должна превышать 25-30% ширины стропильной подошвы;
- При болтовом соединении элементов необходимо использовать уплотнители, чтобы головка болта или гайка не погружалась в дерево.
- Заранее требуется составить рабочий проект конструкции системы стропил, а также определить точки расположения узлов крепления.
http://masterprofnastila.ru/www.youtube.com/watch?v=jTQvBWOZDko
Как составить проект стропильной системы?
Проектирование конструкции стропильной системы начинается с определения вида крыши. Крыши могут изготавливаться шатровыми, односкатными, 2х-скатными, 4х-скатными, а также вальмовыми или же смешанного вида. Это определяет конкретный вариант монтажа и крепления стропил.
Составляя проект конструкции стропил, нужно точно определить нагрузку на кровельную систему с учетом снеговых осадков и ветров в данном регионе.
Согласно этим расчетам выбирается материал для возведения несущих стен дома и их толщина.
Другие важные факторы, которые нужно обязательно принимать во внимание при проектировании, это:
- тип и конструкция кровли;
- масса и материал покрытия;
- наличие внутренних стоек и их расположение;
- угол наклона ската крыши;
- используемый вариант изготовления стропил;
- площадь пространства крыши;
- минимальное сечение стропильных брусьев и балок.
http://masterprofnastila.ru/www.youtube.com/watch?v=fOlIW8FXVP8
Правильно проведенный монтаж стропил обеспечит необходимую прочность и достаточную длительность срока службы не только крыши, но и всего сооружения.