Деревянные стропила на металлический мауэрлат

Обновлено: 15.05.2024

Мауэрлатный пояс – основа для стропил. От того, насколько прочным вы его сделаете, чем закрепите и продумаете соединение со стропильной системой, зависит срок жизни всей крыши. Так что собой представляет мауэрлат для двускатной крыши, из чего его сделать, как смонтировать на кирпичной, каркасной стене и стене из гидрофобных газоблоков? Какие могут быть подводные камни и каких ошибок желательно избежать? Вот как раз с целью ответа на все эти вопросы мы и подготовили для вас эту полезную статью.

Кстати, если вы услышали от строителей или знакомого прораба такое слово, как мурлат – это тот же мауэрлат, только в простонародье. О нем как раз и пойдет речь.

Содержание

Что собой представляет мауэрлат?

Мауэрлат – это устойчивая конструкция, которая уложена по периметру стен и служит основой для крепления стропил. Главная задача мауэрлата состоит в том, чтобы максимально равномерно распределить нагрузки свесов крыши и прочно привязать саму крышу к общей конструкции дома. Другими словами, это то самое связующее звено между стенами и крышей, а потому к его изготовлению приступать нужно особенно ответственно.

Второстепенная задача мауэрлата – снизить до минимума так называемую парусность крыши, т.е. ее способность быть сорванной лихим ветром.

Но почему тогда, если это так важно, встречаются крыши совсем без мауэрлата? Да, такая практика существует. Стропила попросту крепят к балкам перекрытия, если те достаточно прочные. Но в этом случае все сконцентрированные нагрузки крыши приходятся на места опор стропил, тогда как мауэрлат распределил бы их по всем стенам. Что лучше и безопаснее, как вы считаете?

Из каких материалов его можно сделать?

Этот кровельный элемент делают из деревянного бруса, двутавровой балки, швеллера или металла.

Итак, в зависимости от будущего веса вашей кровли, в качестве материала для изготовления мауэрлата используйте брус с таким сечением: 10х10, 10х15, 8х18, 15х15 или 20х20 см. Его просто нужно подложить под стропильные ноги по всему периметру крыши, чтобы равномерно распределить нагрузку на стены дома.

Итак, если вы уже выбрали древесину для мауэрлата, обратите внимание, чтобы сучки на ней ни в коем случае не превышали своей длиной двух третей толщины. В чем подвох? Дело в том, что сучки опасны вовсе не выделением смолы, как многие думают. Просто этим места на брусе будут в итоге плохо работать на растяжение, а ведь мауэрлат как раз и испытывает самые большие нагрузки из всех других элементов крыши. Чем чреват плохой выбор древесины для этой цели? Трещинами!

Но, если вы строите легкий каркасный дом и на крышу никаких особых нагрузок не планируется, тогда экономьте и вместо тяжелого цельного бруса в качестве мауэрлата кладите скрепленные доски.

Нередко дополнительно при устройстве мауэрлата используют балки из стальных труб. Выглядит это так: деревянный мауэрлат уже не выступает за периметр здания, но к его концам крепятся трубы, которые и служат главной опорой для двускатной крыши. Причем к трубам есть ряд серьезных требований:

Небольшое сечение. Трубы проходят сквозь отверстия в стропилах.
Исключительная прочность. На них – вся крыша!
Качественная сталь. Важно, чтобы такой опорный элемент не деформировался со временем.

Отверстия в стропилах делайте строго по оси, диаметром на 10 см меньше, чем высота стропильной ноги. Если не получается – крепите дополнительные стальные элементы. Стальные трубы хорошо работают на изгиб, и то, что для них нужны небольшие отверстия круглой формы – тоже хорошо. Такие «повреждения» почти не сказываются на прочности самих стропил.

Главный плюс такой конструкции в том, что здесь деревянный мауэрлат спрятан под крышу, и уже более защищен от подтеков и тающего снега.

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:

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

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:

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:

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:

И еще такой способ:

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

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

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.

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:

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!

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.

Все тонкости и нюансы установки

Устанавливать мауэрлат нужно не дальше, чем на 50 м от наружной грани. Укладывается он в двускатной крыше параллельно коньку, вдаль всей оси стены, на готовый каркас дома, который способен полностью выдержать весь кровельной конструкции.

Ваша самая ответственная задача при установке мауэрлата – постоянно проверять горизонтальность строительным уровнем. Если обнаружили неровность, даже небольшую, сразу ее исправляйте: срежьте выступающие части, а те, что ниже уровня, поднимите при помощи подкладок.

Теперь подготовьте брус, который будет служить мауэрлатом. Обработайте его дезинфицирующим средством и антипирентом (против пожара), хорошо просушите. Приложите брус к будущему месту закрепления с сделайте отметки там, где будут потом сверлиться отверстия. Отдельные части мауэрлата соединяйте прямым замком и дополнительно фиксируйте гвоздями в местах таких соединений.

Брус крепите по углам прямым замком или косым прирубом – это уже как вам удобнее. Закрепляйте мауэрлат к этим доскам при помощи уголков, нагелей или металлических скоб. Но только не используйте ради экономии ту доску, что была закреплена заранее в верхнем пазу СИП-панелей (если вы строитесь как раз из этого материала) – это совершенно ненадежно и чревато будущим перекосом крыши, разрушением самих панелей под весом кровли и прочим плачевным результатам.

И, наконец, все соединения на мауэрлате подстрахуйте контргайками, а все торчащие шпильки – срежьте болгаркой.

Сооружаем «скамью» на мауэрлате

Как только мауэрлат будет уложен, переходим к сооружению так называемой «скамьи»:

Шаг 1. Замерьте расстояние между противоположными мауэрлатами.
Шаг 2. Разделите это расстояние пополам и отметьте посередине пролета.
Шаг 3. Соедините отметки так, чтобы получилась ось будущей «скамьи».

Вот по этой оси вы и будете укладывать нижний прогон. Самый удобный вариант – делать «скамью» с нижним прогоном сразу целой, в горизонтальном положении, а потом поднимать и закреплять вертикально по оси перекрытия.

Закрепляем стропила: все популярные способы

Т.к. главная задача мауэралата распределить нагрузки от кровли, обязательно уделите особое внимание креплению к нему стропил. Дело в том, что от этого зависит то, не поведет ли со временем крышу, не станет ли она проседать или создавать более сильные нагрузки на одну из стен. Это серьезно!

Существуют две технологии привязки стропил к мауэрлату:

Жесткая. Здесь полностью исключаются любые смещения стропильной ноги, изгибы или сдвиги. Для стабильности применяется подшивной брусок, который не дает скользить стропильной ноге. А металлические уголки не дают стропилам двигаться в стороны.
Скользящая. Такое крепление необходимо, если дом строился из бревна или бруса, которые со временем заметно оседают. И сам мауэрлат здесь обычно не используется – только верхний венец сруба. Если применить жесткую систему крепления стропил, то уже на следующий год крыша потеряет до 50% своей прочности – ее просто поведет.

А теперь обо всем более подробно.

Жесткое крепление стропил к мауэрлату

Чаще всего при строении крыши используются именно деревянные стропила, как наиболее доступные по цене и легко поддающиеся обработке. Но древесина плоха тем, что быстро впитывает влагу и так же быстро разбухает, хотя и возвращается к своим прежним размерам после высыхания. И особенно важно правильно закрепить деревянные стропила на мауэрлате, чтобы предотвратить образование во время сырой походы так называемой распорной силы. Которая, в свою очередь, способна значительно снизить долговечность и надежность всей конструкции.

Главная задача жесткого крепления – полностью исключить возможность смещения стропил в любую сторону. Здесь седло выреза на стропиле упирают в мауэрлат и крепко фиксируют гвоздями, забитыми под угол. Но крайне важно, чтобы все такие вырезы на стропилах были одинаковыми, по одному шаблону и не больше 1/3 ширины стропила.

Второй способ – одинарное крепление специальной крепежной пластиной. Дополнительно под стропило в некоторых случаях подшивают метровый брус, который еще и служит упором, а крепление выполняется металлическим уголком.

Скользящее крепление стропил к мауэрлату

Скользящее крепление еще называют шарнирным, и неспроста. Имейте ввиду, что разные деревянные дома дают усадку по-разному. Так, меньше всего проседает со временем клееный брус, а больше всего – свежий сруб, который всего за год опускается до 15%! Причем сама усадка всегда происходит неравномерно, что еще больше оказывает влияния на перекос всей стропильной системы – если вы не установили скользящее крепление.

Перекос крыш случается также в процессе самой эксплуатации дома. Так, в продолжительные дожди древесина сильно разбухает, а зимой теряет большой процент влаги и заметно усыхает. Причем совершенно по-разному оседают:

южная и северная сторона;
сторона, на которую постоянно идет влажный речной или морской воздух, и более сухая;
обдуваемая ветрами сторона и та, перед которой есть хозпострока;
скрытая от солнца деревом и открытая.

За все это время геометрические параметры сруба постоянно меняются. Причем меняет свои параметры даже центральная стена дома, на которую опираются стойки и балки стропильной системы. Особенно в период зимнего отопления, когда она заметно усыхает. Поэтому, если стропила на мауэрлате или верхнем венце сруба закрепить жестко, то зимой снеговая нагрузка заставит стропильную систему выгнуться.

А потому узлу необходимо быть немного свободным, для чего вам понадобится такой крепежный элемент, как «салазка» или «скользячка», как его любят называть в народе. Это особая деталь из металла, похожая на петлю. При естественном изменении геометрии сруба она смещается по направляющей, и стропила немного оседают без какого-либо вреда для всей системы.

Вот более подробно о самом процессе:

К слову, некоторые кровельщики и до сегодняшнего времени выполняют скользящий угол более традиционными способами. Для этого в стропильной ноге они делают запил, ставят балку срезом на верхний венец и закрепляют такими способами:

Скобами.
Скрещивающимися гвоздями в мауэрлате.
Одним вертикально забитым гвоздем.
Стильными фиксирующими пластинами.

Также в качестве неплохой альтернативы современной скользящей опоры используйте прочную кованную проволоку, скрученную в два раза (мы говорили о ней в пункте о креплении мауэрлата к стене). Она отлично работает на растяжение и дает определенную степень свободы всем элементам конструкции крыши.

Правила и способы крепления стропил к мауэрлату

Узел крепления стропил к мауэрлату — один из самых нагруженных в наслонной стропильной системе. Особенно если стропила просто опираются на конек и не связаны ригелями. Поэтому очень важно оформить его правильно, иначе после обильного снегопада крыша дома может просто сложиться под весом наметенного снега. В статье рассказываем, как крепить стропила к мауэрлату так, чтобы стропильная система в этом узле была как минимум надежной и выдержала расчетную нагрузку.

Базовые правила соединения стропил с мауэрлатом

Независимо от того, какой способ крепления стропильной ноги к мауэрлату вы выберете, при оформлении этого узла нужно обязательно следовать четырем правилам:

При установке стропил на мауэрлат запилы делаются исключительно на стропильных ногах. Ослаблять сам мауэрлат запилами нельзя категорически, ни при каких обстоятельствах!
Для надежного крепления стропил к мауэрлату необходимо использовать минимум два метода одновременно, за исключением специальных подвижных соединений.
Не используйте шаблоны для запилов, если есть сомнения, что геометрия досок стропил и мауэрлата по всей площади крыши примерно одинаковая. В противном случае вы рискуете «перепилить» стропильные ноги. В этом случае вы либо получите чрезмерное ослабление конструкции, либо будете вынуждены нести дополнительные расходы на новые пиломатериалы.
Крепление стропил к мауэрлату двухскатной крыши всегда начинают с двух фронтонных треугольников. Их выставляют по уровню и натягивают между ними шнур, по которому ставят остальные стропильные ноги.

Перед монтажом стропил мауэрлат должен быть окончательно закреплен на стене. Убедитесь, что он не сдвинется во время работ, например, из-за плохо затянутой обвязочной проволоки, поскольку это приведет к ослаблению или даже разрушению узлов крепления стропил к мауэрлату.

Чем крепить стропила к мауэрлату

Для установки стропил на мауэрлат используют металлический и деревянный крепеж.

В качестве металлических крепежных элементов чаще всего применяют:

перфорированные уголки, как правило, усиленные;
кровельные скобы;
цельные и перфорированные металлические ленты;
LK-крепеж;
салазки;
уголки с перпендикулярными плечами;
проволоку.

Из метизов используют кровельные гвозди, саморезы по дереву и болты.

Деревянный крепеж — это в основном различные накладки на стропильные ноги, которые не дают им сдвигаться в продольном направлении. Кроме того, это могут быть накладные «шипы», которые крепятся к мауэрлату и представляют собой ответную часть соединения «шип-паз».

Запил, упор или просто ровное стропило?

Запил стропил — очень распространенная часть узла их крепления к мауэрлату. Наличие классического запила позволяет плотно «посадить» стропильные доски на мауэрлат и сильно осложняет их поперечный сдвиг даже под очень серьезной нагрузкой.

К сожалению, классический запил ослабляет стропила. Чтобы вырез хорошо удерживал стропильные ноги, его делают на четверть или треть ширины доски либо бруса. Поэтому при сильной нагрузке на карнизный свес, например, от наледи, есть риск растрескивания стропил или даже их излома в месте запила.

Тем не менее, преимущества такого решения настолько велики, что запилы используются при устройстве подавляющего большинства крыш.

Упор — разновидность запила, которая работает на противодействие сдвигу стропильных ног в продольном направлении. Он делает его практически невозможным, пока сохранена целостность мауэрлата и стены. К тому же так упор, в отличие от классического запила, намного меньше ослабляет стропила.

Эта связано с тем, как крепятся стропила к мауэрлату при наличии упора. В отличие от классического запила, который позволяет стропильным ногам плотно прилегать к мауэрлату с наружной стороны, упор переносит точку опоры на внутреннюю сторону. Для этого у торца доски выпиливают неглубокий прямоугольный паз, в который и заходит мауэрлат.

Главный недостаток упора в том, что стропила им заканчиваются. Это значит, что для создания у дома карнизного свеса необходимо наращивать стропильные ноги кобылками.

Хотя всевозможные виды запилов очень распространены, для крепления стропил к мауэрлату они необязательны. Стропильная нога может быть вообще ровной и опираться только на угол мауэрлата. Но в этом случае от продольного сдвига ее нужно защитить либо затяжкой, либо любым видом неточечного крепления.

То есть при отсутствии запилов нельзя использовать только скобы и перфорированный уголок для крепления стропил к мауэрлату. Должен быть и крепеж, который работает по площади: перфорированная или сплошная лента, проволока.

Причина простая: любой точечный крепеж под нагрузкой может просто вырвать. Более того, каждое отверстие в стропильной ноге тоже ослабляет ее, пусть и намного меньше, чем запил. Но если отверстий много и они сосредоточены в одном месте, прочность стропил может оказаться под угрозой.

Стандартные способы крепления стропил к мауэрлату

Так как стропила крепятся к мауэрлату любыми 2-3 способами одновременно, возможные комбинации крепежа исчисляются десятками вариантов. Но на практике есть несколько стандартных, самых удобных методов, которые проверены временем. О них и расскажем.

Запил со скобами

Это настоящая классика строительства — так стропила крепили к мауэрлату долгие столетия до изобретения современного крепежа. Популярен этот метод и сейчас за счет своей надежности и простоты.

Перед тем как крепить стропила к мауэрлату, на них нужно сделать классический треугольный запил. Затем стропильные ноги «садят» на мауэрлат и фиксируют тремя длинными гвоздями: два забивают крест-накрест с каждой из сторон, а один — вертикально вгоняют в дерево через пласть стропильной доски. Последними устанавливают скобы:

одно острие скобы забивают посередине или на 2/3 ширины стропильной ноги;
второе вбивают посередине высоты мауэрлата.

Скобы устанавливаются только с одной из сторон стропил.

Скользящее крепление на салазках

Так как жестко крепить стропила к мауэрлату двухскатной крыши в срубе или брусовом доме нельзя, для их фиксации используют специальный скользящий крепеж — салазки. Он состоит из двух частей:

уголка («ушка»), который крепится саморезами на мауэрлате или верхнем венце сруба;
достаточно длинной направляющей, вдетой в это «ушко», которая легко сдвигается по нему в случае усадки дома.

Но важно помнить, что такие салазки сочетаются только с похожим подвижным соединением стропил в коньке. Как правило, для этого используют болтовые шарниры. Именно коньковый узел в таких домах не дает стропилам съезжать, а салазки работают только на предотвращение поперечного сдвига.

Упор с кобылкой

От теории — к практике. Рассказываем, как правильно крепить стропила к мауэрлату с упором вместо запила.

Сначала на торце стропильной ноги нужно сделать запил так, чтобы он занимал не более 25% ширины доски в дальней точке. Дальше стропило нужно закрепить 2-3 способами: гвоздями, скобами, уголками, лентами. Можно использовать любой из перечисленных методов крепления, но обязательно не менее двух разных.

Кобылку крепят на стропильную ногу сбоку с помощью болтового соединения. При необходимости на ней тоже делают запил. Лучше, если кобылка двойная, но ее можно сделать и одинарной — это скорее вопрос эстетики, чем практичности.

Перфорированный крепеж с опорой

В качестве перфорированного крепежа может быть что угодно: уголки, ленты, LK-кронштейны. Принцип будет одним и тем же.

В качестве опоры чаще всего используют классический запил. Но это могут быть и накладки снизу на пласть доски, и более сложные деревянные опоры. Например, такие, как на фото ниже.

При этом третий крепежный элемент неизменен — это всегда тройка длинных гвоздей.

Закладная проволока

Этот способ крепления одновременно и простой, и сложный.

Простым его делает способ крепления стропильных ног: их нужно обвязать проволокой и зафиксировать уголком. Все. Гвозди, как и запил, в этом случае желательны, но необязательны.

А сложность в том, что этот метод крепления должен быть продуман заранее, на этапе кладки стены. Перед тем как закрепить стропила к мауэрлату, проволоку нужно вмуровать в кладку за 3-4 ряда до конца стены. Иначе прочности кладки может не хватить, чтобы удержать пиковую нагрузку.

Подведем итоги

Как крепятся стропила к мауэрлату:

обязательно с сохранением целостности мауэрлата;
2-3 методами крепления;
с ручной подгонкой досок, если есть сомнения в одинаковости их размеров.

Для крепления используются металлический и/или деревянный крепеж и запилы — вырезы разной формы в стропильной доске, которые позволяют ей плотно «сесть» на мауэрлат.

Как правильно закрепить стропила: крепление к мауэрлату, перекрытию, к стене

Прочность крыши — это суммарная прочность и качество всех ее составляющих элементов: стропил, балок, конькового прогона и обрешетки. А также то, насколько крепко и грамотно эти элементы соединены между собой. Ведь разобраться с сечением и расчетом нагрузки крыши способен почти каждый из нас, но вот как закрепить стропила так, чтобы крыша служила верой и правдой не менее полувека?

На самом деле это — целая наука, и в каждом виде кровельного узла есть свои плюсы и минусы, и один и тот же вид крепления может оказать самое разное влияние на прочность разных крыш. Поэтому давайте подойдем к этому вопросу со всей ответственностью!

Как вы видите, все выполнимо своими руками:

Виды стропильных систем по уровню нагрузки на узлы

Существует два вида стропил — наслонные и висячие. Основные конструкционные особенности:

Висячие стропила отличаются тем, что всегда опираются верхними концами друг в друга и под их местом стыка опоры нет. А чтобы уравновесить нагрузку от крыши, в нижнюю часть их стропил соединяют еще одним элементом – затяжкой.

Получается правильный треугольник, у которого на растяжение работает только нижний элемент. Еще одна балка в крыше, куда так же нужно крепить стропила, называется лежнем. Она расположена горизонтально и поддерживает коньковый прогон.

Виды опорных узлов по уровню жесткости

Именно те места, где стропила крепятся к элементам крыши, и называются опорным узлом:

Опорный узел далеко не всегда статичный – иногда его приходится делать подвижным, если на какой-то конструктивный элемент действуют непостоянные нагрузки. Это как колесо у автомобиля, которое сжимается, крутится, сдавливается и поворачивается.

Нечто подобное реализуется и в опорных узлах, только сама степень свободы у них может быть разной – от нулевой, когда узел сама по себе уже неподвижный, до тройной, т.е. максимальной:

Опорный узел с нулевой степенью свободы. Оба конца в этом случае жестко скреплены уголками с обеих сторон. Стропило на балке или мауэрлате с таким узлом двигаться не может совсем.
Шарнирный узел с одной степенью свободы. В этом случае балка имеет возможность вращаться по кругу.
Шарнирный узел с двумя степенью свободы. Теперь, кроме кругового вращения, есть возможность также смещения. Это обеспечивает специальное крепление стропил к мауэрлату или балкам, а вам нужно только установить ползуны или салазки.
Шарнирный узел с тремя степенью свободы позволяет балке смещаться и горизонтально, и вертикально. Правда, круговое вращение здесь как может быть ,так может и не быть.

Сравниваем крепежные элементы

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

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:

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.

Крепление стропил к балкам перекрытия

Балки перекрытия иногда выступают как своеобразная альтернатива затяжке. Чаще всего это происходит при строительстве легких мансард – так удобнее. Но крепить стропила прямо с балками перекрытия можно только в том случае, если вы уверены в надежности стен дома. Т.к. в этом случае нет мауэрлата, и, как следствие, нагрузка на стены не распределяется равномерно – теперь она точечная. А это хуже, конечно.

К слову, балки для перекрытий вовсе не обязательно брать толстые, достаточно сечения 5х15 см. Главная ваша задача — сделать такое крепление, чтобы стропило ни в коем случае не начало скользить по балке.

К слову, существует большая разница, как крепить одни и те же стропила к балкам перекрытия у односкатных и двускатных крыш. Так, чем большую нагрузку испытывает кровля, тем это крепление следует делать с двойным зубом, а у односкатных вполне достаточно и одного. К слову, у двойного зуба обычно делают два шипа.

Наиболее прочное закрепление получается, если делать врубку, причем с дополнительным шипом, который также будет препятствовать боковым сдвигам стропил из-за нагрузок. С другой стороны, важно не ослабить в это же время саму балку. Поэтому вырез для стропила делать следует не ближе, чем на 25 см от края (это поможет избежать также соколов), и глубиной всего 1/3-1/4 от толщины самой балки:

Для того, чтобы стропильная нога не соскальзывала с мауэрлата, в ней делается специальная выемка. И в самом мауэрлате иногда делают еще одну, ответную – так только надежнее, и упорный замок получается крепким.

Правда, сам мауэрлат от этого значительно ослабнет – учитывайте это. Делать подобное с ним можно только тогда, когда мауэрлат – из твердых лиственных пород и обладает хорошей прочностью.

Одни только пазы стропильные ноги не удержат, а потому дополнительно обязательно используйте металлический крепеж. Если ваше соединение неподвижно, достаточно будет вбить под углом гвозди, а для более ненадежных конструкций используйте хомутовые соединения и металлические накладки. Поможет также кованная проволока, которую для этих целей монтируют в стену.

Еще один вид крепления стропильных ног к балкам — болтовое:

Шаг 1. На конце балки, который выступает, делаем треугольный вырез. Гипотенуза выреза должно получиться под тем же углом, что и угол наклона стропил.
Шаг 2. Под этим же углом запиливаем также нижнюю часть стропильной ноги.
Шаг 3. Ставим стропило на балку срезом и фиксируем гвоздями.
Шаг 4. Перпендикулярно стропильной ноге высверливаем отверстие для болта — сквозное, чтобы через болт можно было впустить снизу через вырез в балке.
Шаг 5. На болт надеваем шайбу и плотно фиксируем весь узел гайкой.

По окончанию крепления обязательно проверяем прочность всех соединений.

Крепление стропил к стене

Но далеко не во всех стропильных конструкциях используется мауэрлат. Тогда как же крепить стропила к самой стене? Все просто: находим замену мауэрлату и работаем уже с ней.

Например, в каркасном строительстве в качестве мауэрлата выступают балки каркаса, на которую делают обшивку:

Если же вам по каким-то причинам приходится крепить стропила прямо к стене, без мауэрлата, тогда обязательно нужно сделать затяжку – доску или брус, которые соединят стропила в одно и возьмут на себя часть напряжения.

Не всегда такое крепление вообще возможно. Например, пено- и газоблоки плохи не только тем, что легко передают свою влагу деревянным стрпоилам. Они вообще не удерживают в себе крепления. Тот же гвоздь, забитый в блок на 10 см, вы легко сможете вытянуть руками – тогда как закрепить стропила? Плюс немалое давление от стропильной системы крыши на такие хрупкие стены. А потому здесь уже без мауэрлата не обойтись никак.

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.

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:

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

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:

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

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:

Или еще вот отличный наглядный пример:

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

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 расшатанно ездить туда-сюда по опоре. Все это только для невидимых физических законов.

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

Используют его обычно только при серьезных динамических нагрузках на крышу.

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.

Крепление стропил к мауэрлату: рассмотрим узлы

Надежность конструкции крыши напрямую зависит от того, насколько правильно будет смонтирована вся ее несущая система. А основными ее элементами являются стропила. Вся же система состоит из стропильных ног, которые поддерживают и распирают дополнительные элементы, такие как подкосы, затяжки-ригели, боковые прогоны, опорные стойки и растяжки. Стропильные ноги соединяются на коньковой балке сверху, а нижние их края очень часто опираются на мауэрлат, закрепленный на боковых несущих стенах здания.

Крепление стропил к мауэрлату

Так как на мауэрлат выпадает самая большая нагрузка, его изготавливают из мощного бруса. Его сечение определяется массивностью всей стропильной системы, но в основном размер составляет от 150 × 150 до 200 × 200 мм. Этот несущий элеме нт пр едназначен для равномерного распределения нагрузки от всей конструкции крыши и кровли на несущие стены строения. Крепление стропил к мауэрлату осуществляется различными способами. Они выбираются по месту в зависимости от типа стропильной системы ( которая может быть наслонной или висячей), ее сложности и массивности, от величины суммарных нагрузок, которым будет подвергаться вся конструкция крыши.

Разновидности соединительных узлов « стропила — мауэрлат»

Прежде всего, существуют скользящие и жесткие крепления стропил к мауэрлату.

1. Скользящие крепления состоят из двух отдельных элементов, один из которых имеет возможность перемещаться относительно другого.

Эти крепления могут быть разными по конструкции — закрытыми и съемными .

Закрытое крепление состоит из уголка, который крепится одной стороной к мауэрлату, а на другой стороне имеет специальную щелевидную проушину. В ней устанавливается металлическая петля с отверстиями для креплений к стропилу. Благодаря свободной, не закрепленной вертикальной стороне уголка, крепление дает возможность стропилу при необходимости несколько смещаться, н е оказывая деформирующего воздействия на стены здания.

Открытое крепление устроено по тому же принципу, и отличается лишь тем, что металлическая петля не вставляется в проушину, а просто верхняя часть вертикальной полки уголка после монтажа загибается вниз, фиксируя тем самым соединение.

Видео: пример установки подвижного крепления на стропильную ногу и мауэрлат

2. Видов жестких креплений — гораздо больше. Они выбираются в зависимости от массивности деревянных элементов конструкции и способа установки стропила на мауэрлат.

Разнообразные жесткие крепления

Сюда можно отнести металлические уголки разных размеров, крепления LK, которые надежно зафиксируют стропило, устанавливаемое с помощью запила, не повредив его крепежными саморезами или гвоздями.

Крепления LK производится в нескольких размерных вариантах, поэтому их можно подобрать под любую толщину бруска или доски. Толщина металла, из которого изготавливаются это крепежные элементы, составляет 2 мм, какой бы размер о ни ни имели. В зависимости от величины, крепежные детали имеют разное обозначение.

Обозначение	Размер в мм
LK-1L	40 × 170
LK-2P	40 × 170
LK-3L	40 × 210
LK-4P	40 × 210
LK-5L	40 × 250
LK-6P	40 × 250

Необходимо отметить, что эти крепления подходят не только для соединения стропил на мауэрлате – их используют и для фиксации узлов «балки перекрытия – мауэрлат».

Крепления ЛК в деле

Главное преимущество этой крепежной детали — это максимальная жесткость и надежность соединения деревянных элементов.

Закрепление стропил с запилом на мауэрлате с помощью уголков осуществляется с двух сторон, что обеспечивае т т ребуемую жесткость .

Существуют уголки, предназначенные для крепления стропил без запилов . Они имеют более высокие полки и прикручиваются большим количеством саморезов. Их производят из металла толщиной в 2; 2,5 или 3 мм.

Крепление стропил к мауэрлату уголками

Обозначение	Размер (длина, высота, ширина, толщина металла) в мм	Обозначение	Размер (длина, высота, ширина, толщина металла) в мм
Усиленный уголок	105 × 105 × 90 × 2	Усиленный уголок KP5	140 × 140 × 65 × 2,5
Усиленный уголок	130 × 130 × 100 × 2	Усиленный уголок KP6	105 × 172 × 90 × 3,0
Усиленный уголок	105 × 105 × 90 × 2	Усиленный уголок KP7	145 × 145 × 90 × 2,5
Усиленный уголок	50 × 50 × 35 × 2	Усиленный уголок KP8	145 × 70 × 90 × 2,5
Усиленный уголок	70 × 70 × 55 × 2	Усиленный уголок KPL1	90 × 90 × 65 × 2
Усиленный уголок	90 × 90 × 40 × 2	Усиленный уголок KPL11	90 × 90 × 65 × 2
Усиленный уголок KP1	90 × 90 × 65 × 2,5	Усиленный уголок KPL2	105 × 105 × 90 × 2
Усиленный уголок KP11	90 × 90 × 65 × 2,5	Усиленный уголок KPL21	105 × 105 × 90 × 2
Усиленный уголок KP2	105 × 105 × 90 × 2,5	Усиленный уголок KPL3	90 × 50 × 55 × 2
Усиленный уголок KP21	105 × 105 × 90 × 2,5	Усиленный уголок KPL4	70 × 70 × 55 × 2
Усиленный уголок KP3	90 × 50 × 55 × 2,5	Усиленный уголок KPL5	50 × 50 × 35 × 2
Усиленный уголок KP4	70 × 70 × 55 × 2,5	Усиленный уголок KPL6	60 × 60 × 45 × 2

О некоторых уголках, приведенных в таблице, нужно сказать несколько слов дополнительно, так как их описание требует уточнений:

— КР 11 и КР21 — это усовершенствованные уголки, маркированные часто, ка к К Р1 и КР2 . В этих элементах имеется отверстие для анкерного крепления, имеющее овальную форму, которое снижает ри ск ср ыва болта в случае усадки конструкции.

Уголки серии КР

— КР5 и КР6 — это уголки, применяемые для крепления элементов, на которые выпадает большая несущая нагрузка. Уголо к К Р6 тоже снабжен овальным отверстием, и его рекомендовано использовать при создании стропильной системы на новом доме, который будет еще давать усадку. Эти модели востребованы при монтаже конструкций, имеющих большой вес.

— Уголо к К М произведен из перфорированной стали и используется для крепления стропил с большим сечением. Особенно он хорошо подходит для деревянных строений. Этот уголок закрепляет элементы конструкции очень надежно , и при его использовании не требуется врезки стропила в мауэрлат — достаточно на первом выпилить правильный угол.

Усиленный уголок серии KMRP

— Уголок KMRP используется для скрепления деталей стропильной системы под прямым углом, в том числе и стропила с мауэрлатом. Он также отличается от обычных уголков своим вытянутым отверстием, с помощью которого возможно смещение при усадке без повреждения крепежного болта. Его можно использовать в конструкции, где нельзя сделать врезку одного элемента к другому.

Производятся уголки KMRP из стали толщиной в 2 мм. Выпускаются три разновидности:

Обозначение уголка	Размеры в мм
a	b	c
KMRP1	60	60	60
KMRP2	80	80	80
KMRP3	100	100	100

Другим вариантом закрепления стропил на мауэрлате является установка их между двумя досками, спиленными под определенным углом, и дополнительно в нижней части зафиксированных с помощью металлических уголков или креплений LK.

Такое закрепление стропил дает хорошую жесткость и надежность . Этот способ хорошо подходит в тех случаях, когда стропило нужно закрепить под нужным углом, приподняв его над горизонтальной плоскостью мауэрлата, но закрепив его на вертикальную внешнюю сторону.

Способ крепления стропил на мауэрлат, сделанный из бруса не слишком большого сечения. Осуществляется путем усиления бруска с помощью деревянных подкладок, имеющих необходимую толщину.

Отрезки досок прикрепляются к мауэрлату с помощью гвоздей или саморезов, в тех местах, где будут установлены стропильные ноги.

В этом случае в стропилах делаются вырезы нужной конфигурации и глубины. Надежно фиксируются стропильные ноги к стене с помощью стальной проволоки, которую закрепляют на вбитый стальной костыль.

Кроме вышеописанных способов крепления, стропила прибиваются к мауэрлату с помощью скоб. Нужно отметить, что этот метод достаточно распространен и используется уже очень давно. При правильном закреплении этих элементов, стропильная система прослужит долгие годы.

Скобы могут иметь различный размер, вбиваются в разных местах соединения.

Еще один крепежный элемент, который применяется как вспомогательный — это перфорированная лента ТМ . Ее используют для усиления крепежного узла при необходимости дополнительной его фиксации.

В некоторых случаях этот элемент может быть незаменим, поэтому его тоже нельзя исключать при установке стропильных ног на мауэрлат.

Далее целесообразно рассмотреть устройство стропильных систем – так проще будет понять, какие крепления для них больше подходят и почему.

Особенности стропильных систем

Стропильная система выбирается в зависимости от расположения несущих стен здания. У каждой из систем предусмотрены свои дополнительные подпорные или стягивающие элементы.

Наслонные стропила

Система с наслонными стропилами отличается тем, что имеет одну или несколько опорных точек, кроме несущих стен. В связи с этим, с боковых стен снимается значительная часть нагрузки.

Наслонные стропила с опорой на капитальную перегородку

В виде дополнительных подпорных элементов применяют боковые стойки и «бабки», подпирающие конек и закрепляющиеся на балки перекрытия. А сами балки, в свою очередь, одновременно служат затяжками для конструкции, и также облегчают нагрузку от стропильной системы на несущие стены.

Стропила со скользящими креплениями

Наслонные стропила крепятся к мауэрлату чаще всего скользящими соединениями, которые способны сдвигаться при усадке или деформации стен, оставляя невредимой конструкцию крыши. Особенно это важно учесть в новых постройках, так как любое недавно выстроенное здание обязательно дает усадку под влиянием колебаний температуры и грунтовых подвижек.

Висячие стропила

Висячими стропила называются в связи с тем, что они не имеют других опор, помимо двух боковых несущих стен. Получается, что они как бы нависают над внутренним пространством строения. В этом случае вся нагрузка от конструкции каркаса крыши выпадает именно на мауэрлат.

Стропила в системе висячего типа

Для крепления к мауэрлату висячих стропил используются жесткие крепления с отсутствием степени свободы движения, так как каркасная конструкция имеет всего две точки опоры.

Жесткое крепление стропил к мауэрлату

Висячая система стропил является распорной, поэтому оказывает большое давление на стены.

Висячая система с дополнительными элементами

Для снятия части нагрузки со стен строения применяются такие дополнительные элементы, как подкосы, «бабки» и затяжки-ригели, которые, подтягивают систему к коньковому бруску и равномерно распределяют нагрузку на все стены. Ригели устанавливаются параллельно балкам перекрытия и стягивают стропила между собой. Без этих дополнительных деталей конструкция может стать ненадежной .

Расчет установки стропил

Чтобы стропильная система была надежной и прочной, кроме оптимального способа соединения нужно выбрать правильный шаг расположения стропильных ног. Этот параметр выбирается в зависимости от размеров стропил (их сечения и длины между точками опоры), а также – от конструкции крыши.

В данной таблице можно получить информацию о необходимых параметрах для монтажа надежной стропильной системы.

Шаг установки стропильных ног в мм	Длина стропильных ног в мм
3000	3500	4000	4500	5000	5500	6000
600	40×150	40×175	50×150	50×150	50×175	50×200	50×200
900	50×150	50×175	50×200	75×175	75×175	75×200	75×200
1100	75×125	75×150	75×175	75×175	75×200	75×200	100×200
1400	75×150	75×175	75×200	75×200	75×200	100×200	100×200
1750	100×150	75×200	75×200	100×200	100×200	100×250	100×250
2150	100×150	100×175	100×200	100×200	100×250	100×250	-

Цены на различные виды крепежа для стропил

Несколько правил по креплению стропил к мауэрлату

Для того чтобы крепления были надежны , необходимо соблюдать ряд правил, которые предусмотрены для этого процесса:

Если для крепления используются металлические соединительные детали, то они должны быть закреплены к деревянным соединяющимся элементам с максимальной тщательностью – качественными саморезами нужной длины.
Если стропила будут укладываться в запилы в мауэрлате, то размеры должны быть точно выверены. Это позволит обеспечить плотную надежную установку стропила в подготовленный запил, которые должен иметь глубину на ⅓ мауэрлата. Однако, следует помнить, что такое правило будет справедливо лишь в том случае, если мауэрлат изготовлен из мощного бруска, имеющего размер в сечении не менее 150 × 150 мм.

Чтобы не ослаблять мауэрлат, чаще всего запилы выполняют в самой стропильной ноге под нужным углом, а дополнительно узел затем фиксируются уголками. Запил не должен в этом случае превышать ¼ толщины стропила. Это крепление — жесткое и может быть применено в висячей стропильной системе.

При использовании болтов для скрепления стропил с откосами, затяжками и другими деревянными элементами, нужно обязательно устанавливать на болт шайбу или металлическую пластину, во избежание затопления гайки в древесину и, соответственно, ослабления конструкции.
Крепление стропил к мауэрлату только на гвозди или саморезы считается ненадежным , поэтому нужно обязательно использовать уголки или другие металлические крепежные элементы различных конфигураций.

При установке стропил на деревянные стены, будь то висячая или наслонная система, рекомендовано крепить их к мауэрлату скользящим креплением, особенно в том случае, если кровельный материал имеет достаточно большой вес.

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.

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.

Наслонные стропила устанавливают на здания с большими пролётами свыше 10-12 метров со средней несущей стеной или опорными колоннами. Верхними концами они опираются на коньковый прогон, который в свою очередь поддерживается стойками, упирающимися в лежень – горизонтальная балка, лежащая на колоннах или внутренней стене. Если решается задача, как установить стропила на односкатную крышу, то также выбирается наслонная конструкция, так как в ней роль конькового прогона исполняет более высокая стена.

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.

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.

Это важно. Без мауэрлата или верхней обвязки можно обойтись только при том условии, что стены обладают достаточной прочностью и могут выдержать точечную нагрузку. Поэтому на каркасные постройки стропила устанавливают точно над вертикальными несущими стойками.

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.

Для справки. Безраспорный мауэрлат проще и дешевле в монтаже, но вся кровельная конструкция получается не слишком устойчивой к ветровым нагрузкам. Поэтому его устанавливают только на небольшие постройки – садовые домики, гаражи, бани.

Возможные варианты показаны на схеме:

На конце стропила выпиливается «седло», которым оно надевается на мауэрлат, после чего соединение укрепляется двумя стальными уголками, установленными с обеих сторон, либо тремя гвоздями, два из которых забиваются сбоку под углом и скрещиваются в теле мауэрлата, а один вбивается в стропило вертикально.
Вместо изготовления запила к стропильной ноге подшивается опорный брусок, упирающийся торцом в мауэрлат. Так поступают, если возникают сложности с тем, как запилить стропила под нужным углом и нужных размеров. Дальнейшее крепление также осуществляется на перекрещённые гвозди или уголки.
Запил или опорный брусок ограничивают свободу движения стропилины, не давая ей скользить по опорной плоскости. А дополнительный крепёж не позволяет ей сдвигаться в горизонтальном направлении. Если увеличить степень свободы этого узла, не делая «седло» или используя в качестве крепежа скобу, то максимально жёстким придётся делать соединение стропил в верхней части.

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 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.

Если расчётная нагрузка на кровлю велика, опорную площадь увеличивают за счет второго зуб, усиливая соединение шипами.
При болтовом соединении конец стропила сажают в вырубку на верхней плоскости балки, а снизу делают небольшой вырез под болт. Затем сверлят сквозное отверстие перпендикулярно стропильной ноге и затягивают вставленный в него болт гайкой снизу.

Совет. Перед тем как запилить стропила и балки необходимо сделать шаблоны, чтобы каждый раз не переносить необходимые размеры на все детали. Запилы и вырубки удобнее выполнять на земле, подгоняя собранные фермы друг к другу. Это экономит время и силы.

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.

Крепление в верхней части

В верхней части элементы конструкции тоже скрепляются по-разному в зависимости от её вида и необходимости создания жёсткого или подвижного соединения.

Висячие стропила могут крепиться встык или внахлёст. Соединение встык довольно жесткое, так как они упираются друг в друга. Для этого верхние торцы срезаются под таким углом, чтобы срезы при установке приняли строго вертикальное положение и плотно состыковались.

Их скрепляют:

гвоздями, вбитыми под углом: они должны иметь достаточную длину, чтобы пройти насквозь одну стропилину и хорошо закрепиться в другой;
деревянными треугольными накладками-косынками, закреплёнными с обеих сторон ершёнными гвоздями или саморезами;
металлическими пластинами на саморезах или болтах.

Ещё один способ стыковки – через горизонтальный прогон из повёрнутой на ребро доски. Торцы стропил с обеих сторон крепятся к ней стальными уголками.

Намного проще крепление внахлёст: не нужно думать, как сделать стропила точной длины и отпилить торцы. Они соединяются боковой плоскостью и скрепляются болтами или шпильками, после чего лишнюю длину просто срезают.

В наслонных конструкциях дополнительной опорой для стропил является коньковая балка. Они могут соединяться над ней уже описанными способами, имея по одной точке опоры. Но крепление будет гораздо более надёжным и прочным, если увеличить площадь опоры с помощью запилов.

В этом случае стропилины можно не скреплять между собой, оставляя им дополнительную степень свободы, а фиксировать индивидуально только на коньковой балке с помощью уголков или накладок.

Если же требуется максимально жёсткое соединение, применяют соединение встык с запилами и укреплением деревянными накладками над и под балкой. Этот способ называют жёстким защемлением.

Один из способов соединения на коньковой балке можно изучить по видео:

В заключение осталось добавить, что все запилы и врубки должны обеспечивать идеальное прилегание деталей друг к другу. Без должного опыта и старания выполнить это требование очень трудно. Грубые и неплотные прилегания ни в коем случае нельзя компенсировать прокладками или клиньями, которые в результате усушки или усадки могут вылететь или изменить форму.

Резюме

Мало знать, как поставить стропила и закрепить их на стенах дома. Для начала нужно рассчитать нагрузки и выбрать оптимальный способ крепления, учитывая длину пролётов, возможность усадки и прочие факторы, влияющие на стабильность и долговечность создаваемой конструкции. А самое главное – необходимо иметь опыт работы с деревом и быть перфекционистом, чтобы добиться идеальной идентичности каждой стропильной пары и установить их в одной плоскости.

Браться за такую работу самостоятельно можно, если иметь на руках подробный проект, а рядом – опытного помощника. В противном случае имеет смысл обратиться к профессионалам.

Читайте также: