Крепление стропил к стене каркасного дома

Выбираем и возводим каркас крыши каркасного дома пошагово

Если с возведением каркаса и стен деревянного дома проблем не возникает, то по строительству кровли, как правило, появляется целый ряд вопросов. Они касаются как выбора типа стропильной системы, так и самого устройства и фиксации ее основных элементов. Каркас крыши является одним из основных частей каркасного дома, так как на него идет основная нагрузка с крыши (стропила – важнейший элемент). Крыша каркасного дома чаще всего делается из деревянного бруса, она может иметь различный вид, уклон и принцип возведения.

Каркас крыши каркасного дома

Выбор типа кровельной системы

Для того, чтобы определиться с типом кровельной системы, необходимо учитывать размеры и особенности самого здания. Крыша каркасного дома в первую очередь зависит от размера постройки и предпочтений владельца. Если здание будет иметь ширину более 6 метров, то для установки надежной кровли необходимо еще во время заливки фундамента сделать внутренние несущие стены – одну или две. Кровлю можно возводить своими руками.

Висячая стропильная система выбирается для небольших зданий. При таком типе, стропильные ноги каркасного дома опираются только на боковые стены дома. В результате, при большой ширине здания под тяжестью кровли возникает весьма опасный провис стропил.

Выбор стропильной системы огромен

Чтобы снизить риск провисания, для зданий шире 6 метров устраивают наслонную стропильную систему, при которой кровля имеет дополнительный упор на внутренние несущие стены. Как правило, это либо одна стена по центру, или две параллельные.

Составляющие стропильной системы и кровли

Стропильная система – это скелет крыши, от которого зависит безопасность жителей и надежность всего дома. Ее можно возвести своими руками, используя следующие материалы:

  • доска обрезная 50Х150 мм
  • брус 150Х150 мм

Все деревянные элементы должны быть в обязательном порядке обработаны огнебиозащитой и хорошо высушены. Лучше всего подходит древесина камерной сушки (или технической, как ее еще называют).

Элементы стропильной конструкции

Идеально подходит дерево хвойных пород, в которых присутствуют смолы, создающие дополнительную защиту от короедов.

Стропильная система состоит из следующих элементов:

  1. Стропильный ног.
  2. Прогонов.
  3. Стоек.

А сама конструкция каркаса крыши включает в себя еще чердачное перекрытие, решетку и обрешетку. Обратите внимание, что помещение под крышей может использоваться собственно как чердак, а может быть устроено как мансардное жилое помещение. Если на чердаке будет нежилое пространство, то для перекрытия пойдет доска 50Х150 мм.

Если же предполагается обустройство жилой мансарды или вы планируете в будущем вариант перевода чердака в жилое помещение (например, в кабинет), то для перекрытия необходимо брать брус 150Х150. Брус будет укладываться на мауэрлат, что сделает перекрытие весьма прочным.

Стропила и элементы кровли

Обрешетка выполняется, как правило, тоже брусом, однако выбирается сечение 40х40 или 50х50 мм. Такая толщина достаточна для того, чтобы выдержать любой вид кровельного материала.

При приобретении любых деревянных элементов, обратите внимание на качество. Брус должен быть ровным, без изгиба, без темных пятен и плесени. Даже небольшое искривление бруса может повлечь большие сложности при его укладке и последующих работ.

При работе со стропильной системой вам также понадобятся металлические шпильки (чтобы прикрепить брус к мауэрлату) с резьбой, крепежные элементы (саморезы, шпильки диаметром 8 и 10мм) для соединения стропил между собой, оцинкованные гвозди, скобы и кронштейны для крепления стропильных ног к мауэрлату.

Начало работ

Работы над кровлей начинаются с устройства мауэрлата своими руками. Мауэрлат в каркасном строительстве часто заменяется на брус внешней обвязки, то есть брус, соединяющий все четыре стены дома в одну конструкцию. В качестве мауэрлата или верхней обвязки используется брус 100х150 или 150х150 мм. Подробнее об устройстве бруса верхней обвязки читаем здесь.

Когда эти работы выполнены, можно начинать выводить фронтон и приступать к устройству стропильной системы. Все работы могут выполняться своими руками, это не так сложно, однако один-два помощника вам все-таки потребуется.

Вся обработка стропильных балок перед сборкой и установкой производится на земле. Желательно выбрать ровную площадку, на которой можно гораздо легче обрезать брус в нужный размер, сделать выпилы или пазы, просверлить крепежные отверстия. Когда элемент готов, его можно поднимать наверх и приступать к фиксации.

Технология висячей системы

Итак, вы решили построить своими руками небольшую постройку, для которой подойдет висячая система. В мауэрлате или брусе верхней обвязки вырезаем пазы под установку стропильных ног, расстояние между которыми определяется на этапе выбора типа стропильной системы. Средний шаг составляет около одного метра, или не больше 1,5 м. Если шаг в конструкции будет больше, вся система будет обладать явно недостаточной жесткостью. Если вы планируете жилую мансарду или просто утепленный чердак, то расстояние между стропилами лучше всего оставлять, учитывая размеры утеплительного материала. Если вы будете укладывать цельные листы или пары листов утеплителя между стропилами, то подрезку можно будет не выполнять.

Висячая стропильная система

Основные принципы установки стропильной системы:

  1. Установка начинается с фронтонов, то есть торцевых частей кровли.
  2. Установив стропила на торцах, необходимо протянуть между их коньками веревку, и по ней ориентируемся при выставлении по вертикали промежуточных стропил.
  3. Стропильные ноги обязательно вставляем в пазы. Для фиксации применяем комплексный крепеж: поперечное смещение стропила будет ограничиваться стальным кронштейном, а продольное – скобами, которыми стропило фиксируется к мауэрлату.
  4. Стропила должны выступать за периметр здания, при этом величина этого выступа (его называют свесом либо вылетом стропил) должна быть около 40 см. Это необходимо для защиты стены от стекающей по кровле дождевой или талой воды.
  5. Вылет стропил можно сделать и по другому: за счет наращивания стропил дополнительной более тонкой доской – так называемой «кобылкой», которая крепится к стропилу с помощью гвоздей через деревянную прокладку – небольшой отрезок доски. При этом «кобылка» позволяет облегчить и удешевить конструкцию, а при необходимости заменить ее достаточно поменять несколько досок, чем сам стропильный брус.
  6. Нижние части стропил закрепляются обвязкой, являющейся основанием для чердачного перекрытия. Брусья обвязки опираются на мауэрлат.

Важно: Если появилась необходимость нарастить стропильные ноги, укладываем два бруса внакладку с нахлестом не менее метра и фиксируем .шпильками диаметром от 8 до 12 мм.

Висячая стропильная система соединение

Чтобы соединить стропила между собой, необходимо использовать по 2 шпильки вставляемые в предварительно просверленные отверстия. Использовать надо минимум 2 шпильки, чтобы предупредить вращение стропил вокруг оси шпильки.

Висячие стропила обязательно соединяются поперечным брусом – затяжкой – в результате чего получается буква «А». Для затяжки используется доска 50х100 или 50х150 мм, которая крепится к стропилам саморезами. Затяжка может состоять и из 3 х досок 30х100 мм, которые располагают с обеих сторон стропила. Стропильные фермы в верхней части закрепляются с помощью продольного конькового бруса или коньковой доски. Чтобы избежать прогиб затяжки при существенном расстоянии между стропилами, соединяем коньковый брус с затяжкой с помощью дополнительным обрезком доски. Это также усилит верхний стропильный узел.

Русский Фахверк: соединения для стропильных систем

Установка наклонной системы

Если вы решили своими руками сделать наслонную систему стропил, то обратите внимание, что несущая внутренняя стена-перегородка должна быть достаточно крепкой. Перед устройством необходимо заранее собрать леса, гарантирующие безопасность работ на высоте.

Наслонная стропильная система

Первоначальные работы такие же, как при устройстве висячей системы. Соединение верхних концов стропилин может выполняться несколькими способами, однако чаще всего применяется крепление встык. На встречных стропильных ногах под нужным углом делаются зарезы. Стропилины соединяются полученными торцами и прибиваются на два гвоздя. Соединение можно усилить деревянной или металлической накладкой.

Второй способ крепления — внахлест — выполняется с применением болтов или шпилек с широкими шайбами и гайками. Стропила при данном способе будут соприкасаться плоскостями.

Важно: В коньковой части стропилины лучше соединить особым образом: стропильные ноги должны располагаться с зазором, и скрепляются они при помощи специального подвижного соединительного элемента из металла. Это не даст кровле повредиться при усадке.

Средняя часть стропильной системы имеет опору на внутреннюю стену и несущие столбы.



Как крепить стропила: самые простые и надежные способы крепления

Когда при строительстве дома очередь доходит до устройства кровли, возникает резонный вопрос: как крепить стропила? Ответ на него зависит от многих факторов: конструкции крыши и расчётной нагрузки на неё, крутости скатов, материала и несущей способности стен, предполагаемой усадки строения и т.д. Каждый из этих факторов влияет на выбор способа крепления и стропильного крепежа. Кроме того, к стенам и между собой стропила тоже крепятся по-разному.

Общие сведения

Чтобы лучше ориентироваться в данной теме, нужно знать, что такое стропила, какими они бывают, к чему крепятся, в каких случаях выбирают тот или иной вид стропильной системы.

Стропилами называют несущие конструкции скатных крыш, которые принимают на себя всю нагрузку от кровли и снегового покрова на ней, передавая её на стены здания. В частном домостроении они чаще всего изготавливаются из бруса или досок большого сечения, поставленных на ребро. Гораздо реже используют металлические конструкции в виде сборных элементов или готовых ферм. Из чего и как делать стропила, решается исходя из расчётной нагрузки на них и предпочтений заказчика.

Конструктивно стропила подразделяются на висячие и наслонные:

  • Висячие стропила устанавливают на небольшие дома, гаражи и прочие хозпостройки, у которых пролёт между стенами составляет не более 5-6 метров. Верхними концами они соединяются друг с другом без дополнительной опоры, а нижние, опирающиеся на стены, стягивают горизонтальными элементами – затяжками. Затяжки уменьшают распирающие нагрузки от стропил на стены, принимая их на себя.

Крепление стропил в нижней части

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

Читайте также  Укладка теплого пола в каркасном доме

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

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

Крепление к деревянной стене

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

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

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

Крепление к мауэрлату

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

Возможные варианты показаны на схеме:

Видео описание

Подробнее об этом на видео:

Дома, построенные из газосиликатных блоков, пеноблоков и других относительно хрупких материалов, обязательно усиливаются по верхнему периметру стен монолитным бетонным поясом. Без него невозможно надёжное крепление мауэрлата, так как подобные материалы плохо удерживают в себе крепёж. Как правило, ещё во время заливки бетонного пояса в него вертикально устанавливают шпильки, на которые впоследствии и «насаживается» мауэрлат и фиксируется гайками.

В этом случае деревянная обвязка стен получается более надёжной и хорошо противостоит распорным нагрузкам. Помимо уже описанных способов, как крепить стропила к мауэрлату, можно использовать и другие. Например, с помощью накладной перфорированной пластины с запилом стропильной ноги или без него. Или на скобу либо три перекрещённых гвоздя без запила. Важно только срезать опорную часть стропила так, чтобы она точно совпадала с плоскостью мауэрлата.

Обратите внимание на то, что при установке без запила стропильные ноги придётся удлинить, нарастив их кобылками, чтобы образовался выпуск для карнизного свеса.

Чтобы снизить распирающую нагрузку на мауэрлат двухскатной крыши, используют скользящие (шарнирные) соединения. Это могут быть и специальные крепёжные элементы, и один вертикально вбитый гвоздь, и крепление на скобу с разнонаправленными зубьями.

Шарнирные сопряжения нижней части стропильных ног чаще всего применяются и тогда, когда надо решить, как крепить стропила на односкатной крыше. Но в этом случае верхнюю часть закрепляют жёстко на коньковой балке или стене односкатной крыши, выполняющей её функции.

Видео описание

Видео об устройстве стропильной системы для односкатной кровли:

Современный стальной стропильный крепёж очень облегчает работу по созданию каркаса крыши. При их применении стоит воспользоваться следующими советами и рекомендациями:

  • все скрепляемые деревянные элементы должны иметь толщину не менее 50 мм;
  • фиксировать фасонный крепёж следует оцинкованными саморезами или гвоздями. Причём гвозди должны быть не обычные, а ершённые – с насечками на стволе, длиной минимум 40 мм;
  • симметрично расположенные крепёжные элементы можно дополнительно стягивать шпильками, затягивая гайки с обеих сторон стропила.

Крепление к балкам

Основная задача при таком соединении заключается в предотвращении скольжения стропил по балкам, иначе они будут «разъезжаться». Этого допускать нельзя. Так как подстропильные балки часто выполняют двойную роль – балок перекрытия и затяжек для висячих стропил, то сопряжение должно быть особенно надёжным.

Лучше всего использовать врубки различных видов. Самые распространённые – в один или в два зуба, с усилением болтами и хомутами:

  • Соединение в один зуб годится для кровельных конструкций с небольшой нагрузкой – односкатных крыш пристроек или двухскатных с крутым наклоном скатов – более 35 градусов. Для этого на конце стропила вырезается зуб, а на балке соответствующее ему гнездо, глубина которого не должна превышать четверти толщины балки во избежание её ослабления. Расстояние от гнезда до конца балки не менее 25-30 см.

Иногда стропила упирают в конец балки и скрепляют их саморезами, гвоздями либо накладными пластинами. Или сбивают их боковыми поверхностями. Такие соединения очень ненадёжны и допускаются только на лёгких бюджетных нежилых постройках.

Устройство двухскатной крыши в каркасном доме

Вы знаете, что крыша в каркасном доме несет не только функцию защиты от внешних факторов, но и отвечает за внешний облик всего здания? По опыту скажу, что правильно рассчитанная и смонтированная двухскатная крыша в каркасном доме придает всему дому благородный и эстетический вид.

В зависимости от выбранного типа крыши, можно увеличить жилое пространство за счет мансардного этажа. Или же сформировать функциональное техническое помещение на чердаке дома.

Я более 10 лет занимается возведением каркасных домов в Московской области. А это мои завершенные проекты.

По всем вопросам строительства каркасных домов можно звонить лично мне, по телефону: +7(495) 241-00-59 — проконсультирую, рассчитаю, подскажу.

Плюсы и минусы двухскатной кровли

Крыша каркасного дома, которая формируется при помощи двух скатов обладает рядом преимуществ, облегчающих монтаж и увеличивающих скорость работ. Такую конструкцию имеет большинство домов именно за счет своих положительных качеств.

К плюсам такой системы возведения относятся:

  • простота конструкции (монтаж можно выполнить своими руками);
  • удобное применение листового материала за счет отсутствия элементов подрезки (материал кратно ложится на скат);
  • надежность кровли, так как на ней нет таких сложных элементов как ендовы и примыкания, а присутствует одни конек;
  • простота устройства водостоков (всего две линии по двум сторонам);
  • самоочищение скатов кровли от снега;
  • равномерное распределение нагрузки от веса конструкции по периметру всего здания.

Отрицательных сторон такая система практически не имеет, разве что существует необходимость соблюдения оптимального уклона скатов, а это в пределах 35 – 40 градусов. Меньший угол не даст сводного схождения снега, больший — увеличит парусность конструкции.

Формирование пирога двухскатной кровли

Слои кровельного пирога зависят от типа чердачного помещения. Будет чердак теплым или же там будет размещаться мансардный этаж – критерии, по которым определяются слои и их количество.

Если предполагается устройство условно «холодного» чердака, то я ограничиваюсь утеплением перекрытия дома.

Наличие в доме «теплого» чердачного помещения или мансардного этажа, влечет за собой утепление скатов кровли.

Утеплять скат можно как снаружи, так и изнутри чердачного помещения, но порядок устройства слоев остается неизменным:

1. К нижней части стропил крепим сплошную подшивку (нижнюю обрешетку).

2. Поверх обрешетки монтируется пароизолирующая пленка, на которую укладывается утеплитель. Утеплитель укладываем так, чтобы он заполнил все пространство между стропил.

3. Верх утеплителя защищаем гидроизолирующей мембраной, которую фиксируем брусками контробрешетки. Такая конструкция обеспечит создание вентилируемого зазора. Поверх контробрешетки устанавливается обрешетка, на которую монтируем финишное кровельное покрытие.

Тип верхней обрешетки напрямую зависит от вида кровельного покрытия. Для гибких и рулонных материалов дополнительно устраиваются плоскости из листов ОСП, ДВП или цементно-стружечных плит. Под шифер, штучную черепицу или металлочерепицу достаточно монтажа обрешетки с прозором.

Подводя итог, скажу, что пирог двухскатной кровли выглядит следующим образом (снизу вверх):

  • подшивка стропил (нижняя обрешетка);
  • паробарьер;
  • утеплитель;
  • гидробарьер;
  • контробрешетка;
  • обрешетка верхняя;
  • кровельный материал.

Подробнее о пироге кровли я рассказывал здесь

Тщательного расчета и подбора требует утеплитель. Если помещение будет жилым, а кровельное покрытие – метеллочерепица, требует учитывать звукоизолирующие свойства утеплителя. Это делается для того, чтобы избежать акустического эффекта во время дождя или града.

Посмотрите, как я со своей бригадой возводим каркасные дома в подробных фоторепортажах

Мы не делаем секретов, показываем вам весь процесс строительства каркасного дома по шагам.

Стропильная система крыши из двух скатов

Устройство каркаса двухскатной крыши может проводиться по двум направлениям. Это либо система ферм, либо вариант с устройством наслонных или наклонных стропил.

Выбор того или другого варианта опять же исходит из функциональности чердачного помещения. При «холодном» варианте – фермы, во всех иных случаях – стропила.

Когда формируется стропильная система каркасного дома двухскатной крыши, я использую следующие элементы:

  • обвязочный брус – мауэрлат. В его качестве может выступать обвязка стен верхнего этажа каркасного строения;
  • стропильная нога (стропило) – балка от обвязки до конька. Как правило, это брус с минимальным сечением 150*50 мм, но окончательно выбор делаем после расчета. Сечение тем меньше, чем больше угол наклона;
  • ригели – элемент, который соединяет парные стропильные ноги в верхней части крыши. При мансардном этаже этот элемент будет являться основой для потолка помещения;
  • прогоны – доски связывающие между собой стропильные ноги по длине здания;
  • затяжка – тоже ригель, но соединяющий парные стропильные ноги внизу, возле мауэрлата. Может служить основой для пола мансардного помещения;
  • стойка (подпора) – элемент, который устанавливается по линии конька для создания опоры. Также при длинных стропилах может устанавливаться под каждую стропильную ногу с обеих сторон ската, что в последствии служит каркасом для стен мансардного помещения;
  • обрешетка, контробрешетка – неотъемлемые части стропильной системы дома. Служат для монтажа утеплителя (нижняя обрешетка) и кровельного ковра.
Читайте также  Самый дешёвый утеплитель для каркасного дома

Создание уклона двухскатной кровли

Выбор уклона кровли зависит от региона строительства (снеговая и ветровая нагрузки), а также от типа кровельного покрытия. Функционал чердачного (мансардного) помещения также играет роль. Минимальный угол, а это 12 градусов – для необслуживаемого чердака. Максимальный – 60 градусов для всех видов конструкций.

В зависимости от кровельного материала угол наклона я выбираю следующим образом:

  • обычный шифер – от 12 до 60 градусов;
  • битумная черепица – от 12 и выше;
  • металлочерепица – от 20 градусов;
  • штучная черепица (полимерпесчаная, керамическая) – от 26 до 60 градусов;
  • ондулин – от 15 градусов.

Для нормальных эксплуатационных характеристик следует принимать оптимальный угол, а это 35 – 45 градусов. В этом случае возможно устройство мансарды. Снег не будет задерживаться на крыше. Применять можно любой кровельный материал.

Формирование угла наклона провожу с помощью стропильных ног. После определения угла наклона, первую пару стропил собираю на земле и фиксирую угол при помощи ригеля. Впоследствии эта сборка может служить кондуктором (шаблоном) для сборки других пар стропильных ног.

Еще один способ, который применяется мной при строительстве, выглядит так. На перекрытии устанавливается коньковый брус, который опирается на подпорные стойки. При этом учитывается высота потока в мансардном этаже. Обычно высота установки бруса составляет 2,8 – 3,25 м. Стропильная нога опирается на коньковый брус и на мауэрлат (обвязочную балку). Зафиксировав этот элемент, получаю угол наклона. При этом, если ширина здания составляет 6 м, а коньковый брус будет установлен на высоте 3 м, то мы получим угол наклона 45 градусов. Таким образом, меняя высоту конька будет меняться угол наклона.

Монтаж стропильной системы (пошагово)

Монтажу (сборке) стропильной системы предшествует тщательный подбор материала. Для стропил, конькового бруса, стоек, я выбираю предварительно высушенную древесину. Использовать материал естественной влажности можно только на обрешетке. В качестве крепежных элементов я использую гвозди и скобы, а также металлические уголки и пластины. Саморез можно применить в конструкциях обрешетки. Стропильная система каркасного дома двухскатной крыши может быть собрана самостоятельно, но в случае четкого следования инструкциям.

1. Разбивка. Монтаж стропильной части, как правило, я провожу после окончания монтажа верхнего перекрытия. После этих работ начинаю разметку под установку мауэрлата и конькового бруса.

2. Мауэрлат. Монтаж мауэрлата провожу при помощи анкеров к верхней обвязке стены. Материалом для мауэрлата служит брус с размерами 150*100 мм.

3. Стойки конькового бруса. В качестве стоек конькового бруса использую брусы сечением 100*100 мм. Согласно сделанной разбивки монтирую первый брус на мауэрлат фронтонной стены, закрепляя перфорированным уголком. Вторым по очереди креплю последний брус на противоположной стороне. Между брусами натягиваю шнур, по которому буду ставить остальные стойки. Шаг стоек варьируется от 2 до 3 м.

4. Конёк. Сверху стоек устанавливаю коньковый брус, который также имеет сечение 100*100 мм. Крепить стойки и брус между собой можно перфорированными пластинами и уголками.

5. Стропила. После монтажа конькового бруса можно приступить к установке стропильных ног. Перед установкой выполняю разметку мест крепления стропил. Разметку наношу как на мауэрлат, так и на коньковый брус. Шаг стропил беру 600 мм между центрами бруса стропильных ног.

Первоначально провожу замер длины стропильной ноги от центра конькового бруса до балки обвязки. Длину после бруса обвязки продлеваю на 50 см, чтобы можно было организовать свес. В месте пересечения стропильной ноги и мауэрлата делаю в стропилах запил. Таким образом обеспечивая посадочное место стропильной ноги. Крепление стропил к обвязке провожу гвоздями накосую с двух сторон. Дополнительно выполняю крепление с помощью перфорированного уголка. Важно понимать, что именно этот узел несет большую нагрузку при порывах ветра.

Стыковка стропил на коньковом брусе проводится сверху конька. С помощью перфорированных или зубчатых пластин.

6. Ригель. Ригели для усиления стропильных ног креплю ниже уровня конькового бруса с тем расчетом, чтобы можно было сформировать черновой каркас потолка мансарды.

7. Дополнительные стойки. Усиление стропильных ног необходимо проводить в нижней части, где увеличивается нагрузка от снега. На расстоянии 1,5 м от обвязки под каждую стропилу устанавливаю стойки. Впоследствии они впишутся как стеновой каркас двускатной крыши с мансардой. К стропилам стойки закрепляю «ляпухами», которые нарезаются из остатков досок каркаса. Крепление провожу гвоздями. В нижней части стойки опираются на прогон, который я монтирую на балках верхнего перекрытия.

Окончив монтаж стропильной системы, можно приступать к установке обрешетки и дальнейшему обустройству кровли.

Крепление стропил: способы фиксации и соединения стропильных ног

Стропильная система – каркас крыши дома, который несет на себе и равномерно распределяет вес кровельного пирога, порой доходящий до 500 кг/м2. Надежность этого своеобразного остова зависит от трех факторов: точности расчета, исходя из чего подбирается количество и сечение опорных элементов, материал, из которого он изготавливается, а также от правильности технологии крепления. Зная, как правильно крепить стропила, можно существенно увеличить несущую способность каркаса, сделав его более прочным и надежным. Ошибки в монтаже, напротив, приводят к ощутимым потерям прочности и деформациям крыши. В этой статье мы расскажем об основных видах и способах креплений, с помощью которых можно качественно установить стропила своими руками.

Основные элементы стропильного каркаса

Стропильный каркас крыши дома – система взаимосвязанных опорных элементов из дерев или металла, которые придают конструкции форму, уклон, а также равномерно распределяют ее вес между несущими стенами. Его главным компонентом являются стропильные ноги, представляющие собой установленные под углом балки, которые соединяются попарно вдоль ската, образуя в верхней точке своего соединения конек. Существует две основных разновидности стропил:

  • Наслонные. Наслонными стропилами называют опорные элементы, которые в конструкции крыши имеют две точки опоры – на коньковый прогон и мауэрлат. Стропильная система такого типа используется в сооружениях, имеющих внутри одну или более несущие стены, на которые можно «наслонить» стропила. Такое крепление стропил позволяет разгрузить их за счет использование дополнительных вертикальных опор.
  • Висячие. Висячими называются элементы, которые имеют только одну точку опоры, располагающуюся там, где происходит крепление стропил к стене или мауэрлату. Стропильная система висячего типа испытывает нагрузку не только на изгиб, но и на распирание, поэтому она усиливается горизонтальными компенсирующими элементами (ригелями, затяжками, схватками).

Обратите внимание! В большинстве наиболее популярных стропильных систем осуществляется крепление стропил к мауэрлату. Мауэрлатом называют массивный брус или балку с сечением 150х150 мм или 200х200 мм, укладываемый вдоль несущих стен сооружения, на которые впоследствии будут опираться стропильные ноги. Он смягчает давление на стены дома, а также равномерно распределяет вес кровельного пирога. Прикрепить мауэрлат к верхнему поясу стен можно с помощью анкерных болтов или вмурованных металлических шпилек.

Основные соединительные узлы

Стропильный каркас называют системой, потому что все его элементы тесно взаимосвязаны и зафиксированы, в результате чего конструкция крыши приобретает устойчивую форму, жесткость и высокую несущую способность. Каждый соединительный узел между его частями является уязвимым местом, которое может легко деформироваться под нагрузкой, поэтому все крепления должны выполняться строго по технологии. Опытные мастера выделяют типы соединений в конструкции кровли:

  1. Крепление стропил к коньковому брусу. Этот соединительный узел характерен только для наслонных стропильных систем, в которых верхней частью стропильная нога опирается на коньковый прогон, закрепленный на вертикальных стойках. Крепление стропил к нему может выполняться с помощью металлических накладок, гвоздей или скользящих креплений-ползунов.
  2. Крепление стропил к мауэрлату. Наиболее важным крепежным узлом стропильного каркаса считается место соединения мауэрлатного бруса со стропильными ногами. Зафиксировать стропила на нем можно с помощью гвоздей, металлических уголков или деревянных брусков.
  3. Соединение стропил между собой. Чтобы удлинить стропильные ноги, если длина ската превышает стандартную длину пиломатериалов, их собирают из нескольких элементов, соединенных между собой с помощью гвоздей, клея или металлических накладок.
  4. Соединение стропильных ног с вспомогательными опорными элементами. В конструкции стропильного каркаса стропила могут соединяться с затяжкой, ригелем или подкосами для увеличения жесткости, прочности и несущей способности.

Учтите, что любые запилы, выполняемые, чтобы прикрепить стропила к балкам, мауэрлату или другим конструктивным элементам каркаса приводят к уменьшению их прочности, поэтому опытные мастера рекомендуют соединять их между собой с помощью уголков и накладок.

Способы фиксации

Решая вопрос, как крепить стропила к мауэрлату или коньковому прогону, необходимо правильно подобрать крепежную фурнитуру. Современный строительный рынок располагает огромным ассортиментом разнообразных по конструкции и размеру креплений. Главными критериями выбора крепежа являются материал, использованный для изготовления стропила, их сечение, а также вид нагрузки, которому они подвергаются. Существуют следующие способы крепления стропил:

    С помощью металлических уголков. Металлические уголки с отверстиями под саморезы или гвозди являются самым надежным и прочным вариантом жёсткого крепления стропил к мауэрлату, стенам или коньковому прогону. Они позволяют много кратно увеличить жесткость и несущую способность конструкции стропильного каркаса.

Опытные мастера считают, что наиболее надежным способом фиксации стропил является использование металлических уголков, которые прочно соединяют деревянные элементы между собой, жестко фиксируя угол между ними. Уголок, перекрывающий стык между стропильной ногой и коньковым брусом или мауэрлатом, служит своеобразным распором между ними.

Разновидности креплений

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

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

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

Виды крепежных элементов

Среди опытных кровельщиков не стихают споры, чем эффективнее выполнять крепление стропил к балкам перекрытия и мауэрлату. Однако, в большинстве случаев загвоздка в том, что в данных условиях практичнее использовать – гвозди или саморезы. Оба эти крепежные элемента обладают своими достоинствами и недостатками:

  • Гвозди хороши тем, что для их забивания необходим только молоток, который есть в каждом хозяйстве. Однако, некоторые мастера сетуют на то, что забивать их вручную слишком долго. Стоит напомнить, что для фиксации стропил используются специальные зазубренные гвозди, которые надежно сцепляются с древесиной.
  • Для сборки стропильного каркаса используют оцинкованные саморезы, которые не боятся коррозии. За счет резьбы они прочно ввинчиваются в толщу древесины, надежно фиксируя элементы между собой. Завинчивать их быстро и удобно с помощью портативного шуруповерта. Минус этого вида крепежа в том, что при демонтаже удалять саморезы из дерева долго и муторно.

Большинство опытных кровельщиков сходятся на том, что для фиксации стропильных ног лучше использовать оцинкованные ершенные гвозди, длина которых на 5-3 мм превосходит толщину пиломатериалов. Правильно подобранные крепежные элементы – залог качественной и долговременной фиксации каркаса крыши, которой будет не страшны ни механические воздействия, ни ветровая нагрузка.

Установка стропил кровли каркасного дома (19.08-21.08.2017 г.)

После установки двух фронтонных стен и одной внутренней стены (с центральной несущей стойкой под конек) пришла очередь обустройства конька и стропил каркасного дома. Кровлю я запланировал двускатную с углом наклона 40 0 (исходя из параметров мансардного помещения и условий рационального расходования 6 м досок 200 х 50 мм на стропила), покрытие из металлочерепицы МП Монтеррей толщиной 0,45 мм ( Расчет потребного количества металлочерепицы ).

Перед началом строительства, на подготовительном этапе, конечно же необходимо составить проект стропильной системы крыши моего каркасного дома, учтя все нагрузки, которые будут приходиться на крышу (в т.ч. ветровые, снеговые и т.д.). При проектировании в уяснении некоторых вопросов вам поможет свод правил СП 17.13330.2011 «Кровли. Актуализированная редакция СНиП II-26-76», который распространяется в т.ч. на проектирование кровель из металлочерепицы, применяемых в зданиях различного назначения и во всех климатических зонах Российской Федерации (что мне и было нужно).

  • размеры и конструктивные особенности дома (выбор висячих или наслонных стропил);
  • наличие чердачного помещения или мансарды, их характеристики для удобного использования (это влияет на угол наклона скатов);
  • возможные варианты формы крыши (я выбрал простую двускатную — без ребер и ендовых, хотя и у неё есть свои недостатки, например, увеличение ветровой нагрузки на фронтоны);
  • возможные варианты кровельных материалов (различные способы перекрытия крыши, прочностные характеристики).

Как я уже указал выше мой выбор остановился на двускатной крыше с наслонными безраспорными стропилами (с коньковой балкой), углом наклона скатов 40 0 и покрытием из металлочерепицы.

Выбранная мной конструкция крыши является одной из самых оптимальных:

  1. простая форма (без рёбер и ендовых) с достаточно большим углом наклона скатов для полной защиты от дождевой воды и снижения снеговой нагрузки;
  2. наличие небольшого, но достаточно просторного холодного чердака (утеплитель укладывается на чердачное перекрытие, наличие слуховых окон позволяет эффективно просушивать подкровельное пространство и снизить нагрев верхнего этажа в летнюю жару; в случае протечки кровли место протечки довольно легко обнаружить и отремонтировать);
  3. относительная простота строительства.

Расчет стропильной системы каркасного дома

Для расчета стропильных ног я использовал программу » Расчет стропил и балок перекрытия «. В качестве исходных данных вам потребуется знание ветровой и снеговой нагрузки на кровлю.

Определение снеговой нагрузки на кровлю

№ зоны 1 2 3 4 5 6 7 8
S, кг/м 2 80 120 180 240 320 400 480 560

Если район строительства находится на границе регионов, выбирайте большее значение нагрузки.

Я строю дом в Челябинской области что соответствует 3 зоне со снеговой нагрузкой в 180 кг/м 2 .

Для определения ветровой нагрузки на кровлю моего каркасного дома я использовал карту ветровых нагрузок РФ. По этой карте выбираем соответствующий номер региона и определяем для него значение ветровой нагрузки. Полученное с помощью карты значение необходимо умножить на поправочный коэффициент:

Высота строения, м А В
5 ≤ 0,75 0,5
10 1,0 0,65
20 1,25 0,85
  • столбец А — открытые побережья морей, озёр и водохранилищ, пустыни, степи, лесостепи и тундры;
  • столбец В — городские территории, лесные массивы и др. местности равномерно покрытые препятствиями.

Учтите, что если с разных направлений разный характер местности, то выбирают наихудшие условия.

Мой дом будет находиться в 1-м ветровом регионе, планируемая высота дома 8 метров, побережье озера. Тогда значение поправочного коэффициента k=0,75, и ветровая нагрузка будет равна: 32 х 0,75 = 24 кг/м².

Расчет стропильных ног крыши каркасного дома

Для расчета стропильных ног я использовал программу » Расчет стропил и балок перекрытия «. После скачивания запустил программу (файл в Exel) и ввел исходные данные:

На вкладке «Нагрузка» в таблице «Исходные данные» угол наклона на 40° ; шаг стропил (у меня 0,5 м); нагрузка кровли (собственного веса кровельного материала) — из таблицы (или по данным производителя):

Ма­те­ри­ал скат­ной кров­ли Мас­са 1 м² кровельного материала, кг
Вол­ни­стые а/ц ли­сты: 13
Вол­ни­стые цел­лю­лоз­но-би­тум­ные ли­сты 6
Мяг­кая (гиб­кая) че­ре­пи­ца 9-15
Из оцин­ко­ван­ной же­сти 3-6,5
Ке­ра­ми­че­ская че­ре­пи­ца 50-60
Це­мент­ная че­ре­пи­ца 45-70
Ме­тал­ло­че­ре­пи­ца 5

Надпись «Несущая способность обрешётки обеспечена!» меня удовлетворила. Если несущая способность обрешётки не была бы обеспечена, то надо было бы подбирать другие размеры обрешётки.

В результате все надписи внизу под схемой стропил будут «Условие выполнено». Таким образом, по расчету в качестве стропил мне необходимо использовать доску 200 х 50 мм длиной 6 м (доска 150 х 50 мм по этому расчету не проходит).

Установка стропил крыши каркасного дома

Итак, с учетом того, что для стропильной системы моего каркасного дома будет использоваться доска 200 х 50 мм, которую таскать вверх-вниз довольно тяжело, было решено рассчитать и выпилить шаблоны для верхнего и нижнего конца стропил: верхний — для узла упора на конек, нижний — для узла упора на мауэрлат (в роли которого выстапит верхняя обвязка боковой стены мансарды). Кроме этого, шаблоны позволят сделать повторяющиеся детали стропильной системы полностью идентичными друг другу.

Замечание: Крепление верхней части стропил в моем случае подразумевает устройство единого жесткого конькового узла с коньковым прогоном. При этом нижняя часть стропил делается со скользящим узлом крепления и опирается на верхнюю обвязку боковой несущей стены второго этажа (мансарды), которая по высоте состоит, как правило, из двух досок. Ширина обвязки принимается не менее высоты сечения стоек.

Устройство подобного крепления в местах опирания стропил на мауэрлат позволяет создать двухскатную крышу, устойчивую к деформации под нагрузками и не передающую распор на стены дома. Если наслонные стропила двускатной кровли жестко крепятся и к мауэрлату, и в коньке, возникают распирающие нагрузки на строительные конструкции. Чтобы их избежать, устанавливают дополнительные элементы – подкосы и затяжки.

После недолгих расчетов и разметки указанные шаблоны были выпилены и проверены на плоскости и по месту (на коньке и мауэрлате). Далее по этим шаблонам была выпилена пара стропил, с помощью которой была проверена возможность использования шаблонов для всех стропильных пар (в одном месте установки были выявлены небольшие погрешности геометрии дома, место обозначено карандашом для дальнейшего учета при разметке конкретных стропил).

После проверки шаблонов работа пошла довольно быстро: один человек размечал и распиливал, двое — поднимали и устанавливали стропила.

Конек и стропила были установлены за полтора дня.

Для установки стропил были сооружены импровизированные леса, которые впоследствии я даже и разбирать не стал: в будущем они будут удобны для ревизии крыши (чердачный пол я настилать не планирую). Помимо этого, на каждую пару стропил были установлены затяжки из доски 150 х 50 мм, которые крепились к стропилам 4-я гвоздями 4х120 мм в каждом узле. В дальнейшем все затяжки в поперечном направлении были скреплены между собой импровизированными строительными лесами, что увеличило общую жесткость конструкции.

Все конструктивные элементы стропильной системы были обработаны антисептиком для наружного применения.