Металлическая пластина для крепления стропил

Обновлено: 18.05.2024

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!

Содержание

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.

Виды креплений для крыши дома

Чтобы стропильная система прослужила долго, нужно правильно ее рассчитать и подобрать качественную древесину. А еще — выбрать подходящий способ крепления для крыши и качественный крепеж, который надежно свяжет отдельные элементы стропильной системы в единое целое.

Три вида крепежа для крыши

Если речь идёт о деревянной стропильной системе, то крепеж для крыши бывает трех видов:

Метизы, которые изготовлены из металла и непосредственно скрепляют элементы стропильной системы друг с другом или с соединительными деталями.
Деревянные крепления, которые обычно выступают соединительными элементами.
Металлические крепежные детали, которые могут быть как соединительными элементами, так и непосредственно крепежом.

При строительстве большинства крыш обычно используют все виды креплений для стропильной системы.

Крепежные метизы

Это все, что вкручивается, забивается, врезается прямо в дерево. Обязательный вид крепежа для крыши дома, за исключением очень старых зданий, которые были построены «без единого гвоздя».

К метизам относятся:

Гвозди. Классический крепеж стропильной системы, которому уже не первая сотня лет. В современном строительстве в основном используют ершённые гвозди длиной 150-200 мм.
Шурупы по дереву, саморезы. Нужны для соединения металлических пластин и других крепежных деталей с деревянными элементами стропильной системы. Их нельзя заменять гвоздями.
Болты. Болтовое крепление для крыши дома — самое надежное, поскольку оно сквозное. Для жестких креплений используют болты М12 и М10, для шарнирных — М16.
Скобы. Крепежный элемент в форме буквы «П». Длина кровельной скобы, как правило, около 60 мм, хотя есть и удлиненный крепеж. Сгибают скобу из прута диаметром от 8 до 12 мм, при этом оба края заостряют, чтобы она легче входила в древесину.
Анкеры. Специфические метизы, которые состоят из болта и распорной части. Они незаменимы, когда необходимо выполнить крепеж крыши к вертикальным стенам, и хорошо подходят для фиксации мауэрлата.
Шпильки. Круглый металлический стержень с резьбой либо по всей длине, либо с двух сторон с небольшим гладким участком по центру. Может быть рассчитана как под гайки с обеих сторон, так и на ввинчивание в дерево одним краем.

Выбирая крепеж для строительства крыши, отдавайте предпочтение оцинкованным или анодированным метизам. Они прослужат дольше. Еще лучше, если метиз сделан из нержавеющей стали, но его использование не всегда оправдано из-за очень высокой цены.

Деревянные крепления для крыши и стропил

Деревянные крепежные и соединительные элементы есть почти в каждой стропильной системе, за исключением совсем простых крыш. Во-первых, потому что деревянный крепеж может быть действительно большой длины — несколько метров. Во-вторых, потому что такие соединительные элементы «живут» вместе с остальной стропильной системой. Следовательно, при усадке их наличие не приводит к появлению трещин и других повреждений.

Самые распространенные деревянные крепежные элементы — ригели. Это доски, которые соединяют две противоположных стропильных ноги. Такой крепеж для стропил, в основном, работает на растяжение и мешает крыше просто сложиться под нагрузкой. С двух сторон ригели обрезают так, чтобы их края совпадали с линией стропильных ног.

Еще в каркасе почти каждой крыши есть подкосы, которые соединяют стропила с разными элементами стропильной системы и работают на сжатие. Подкосы нужны как для фиксации стропил, так и для их поддержки. Обычно они препятствуют слому стропильной ноги на длинных прогонах.

Косынки — это деревянные крепежные уголки для стропил. Их используют для соединения висячих стропильных ног в районе конька кровли. Это довольно редкий элемент, поскольку вместо вырезания деревянного треугольника намного проще сделать прибоины — накладки из досок. Но в этом случае самый верх стропил нужно крепить дополнительно гвоздями или металлическими пластинами.

Для фиксации элементов стропильной системы также часто используют шипы, пазы и врезки. Самые распространенные примеры — соединение вполдерева мауэрлата и конькового бруса, а также вырезы на стропилах.

А вот нагели в качестве деревянного крепежа для крыши — редкость. Их используют при возведении стен срубов и домов из бруса, но для кровли такой крепеж плохо подходит из-за больших нагрузок. Поэтому нагели если и применяют, то как дополнительный крепежный элемент. Исключение — деревянные дома, которые строятся только по традиционным технологиям.

Металлический соединительный крепеж для стропильной системы

Крепежные элементы из металла — основа большинства современных крыш. Это прочный, дешевый и элементарный в применении крепеж для крыши. Поэтому он очень популярен как у профессиональных строителей, так и тех, кто строит дома самостоятельно.

Основные виды металлического крепежа для стропильной системы — на фото:

Основные виды металлических крепежных элементов опишем подробнее:

Перфорированные металлические пластины для стропильной системы. Это прямые, Г-образные или Т-образные пластины со множеством отверстий. В основном работают на растяжение, но могут и просто препятствовать сдвигу элемента стропильной системы. Например, ими часто крепят коньковый брус к стойкам.
Перфорированные уголки. Это могут быть как обычные уголки с равными плечами, так и асимметричные. Есть даже LK-уголки для крепления стропил к коньковому брусу с выступающими плечами. Для нагруженных узлов используют усиленные уголки с ребром жесткости в месте сгиба, для простой фиксации — обычные.
Перфорированная лента. Длинная металлическая лента, с помощью которой «привязывают» детали стропильной системы друг к другу.
Опоры. Элементы крепления стропильной системы, на которые опираются балки или стропила. Высоконагруженный узел, поэтому обычно дублируется другими методами крепежа.
Скользящие крепления. Специальный крепеж, который с одной стороны жестко крепится к мауэрлату или стропильной ноге, а с другой стороны способен в довольно широких пределах скользить по направляющей. Крепление элементов стропильной системы скользящими крепежами обязательно для деревянных домов, которые дают усадку.
Шарнирный крепеж. Разновидность перфорированных пластин, которые с одной стороны рассчитаны под фиксацию шурупами, а с другой — под болтовое соединение. Крепление стропил перфорированным крепежом с шарнирным соединением так же, как и скользящие опоры, позволяет избежать повреждения каркаса крыши при усадке дома.
Проволока. Обычная стальная проволока, с помощью которой привязывают элементы стропильной системы. Обычно ее используют для крепления мауэрлата к стене.
Металлические зубчатые пластины (МЗП). Тип перфорированной пластины, который не нуждается в креплении шурупами.

На последнем виде крепежа для стропильной системы крыши остановимся подробнее.

МЗП появились совсем недавно, но быстро стали популярными из-за простоты использования и надежной фиксации узла. Это тоже перфорированная металлическая пластина, только отверстия у нее не полностью прорезаны, а продавлены так, чтобы выдавленный кусок металла образовал острый «гвоздь». Поэтому еще одно название МЗП — «гвоздевая пластина».

При вдавливании в дерево МЗП как бы «вгрызается» в него в десятках точек, скрепляя элементы стропильной системы намертво. Такой крепеж для крыши очень надежен, если используется правильно. К сожалению, в России это часто не так.

Дело в том, что МЗП очень чувствительны к методу крепления. Их нужно буквально запрессовывать в дерево с помощью специального пресса. То есть это больше заводской метод крепления для каркасных конструкций. Например, домов из SIP-панелей.

На месте тоже можно правильно установить МЗП — для этого есть переносные прессы. Но используют их редко, чаще всего, просто забивая пластину молотком. Этого делать категорически нельзя, поскольку в этом случае нарушается геометрия пластины, что может привести к серьезному уменьшению прочности узла. Не говоря уже о том, что МЗП должна быть установлена вплотную к дереву.

Кроме того, МЗП могут использовать там, где этого делать нельзя. В частности, при строительстве домов из бруса и срубов могут применять готовые фермы для висячей стропильной системы, где стропила будут закреплены как раз МЗП. При усадке такое крепление просто вырвет из дерева, а сами стропила при этом окажутся повреждены.

Чем и как крепят отдельные элементы стропильной системы

Кратко о том, какой крепеж лучше использовать для разных узлов стропильной системы:

Стропила и мауэрлат: врубки, уголки, гвозди, скобы.
Мауэрлат и стена: шпильки, анкеры, проволока.
Стропила и коньковый брус: опоры, LK-уголки, гвозди, врубки.
Стропила и стяжки, ригели: болтовое соединение, гвозди, уголки, опоры, скобы.
Стропила друг с другом: ригели, косынки, перфорированные пластины, МЗП, шарнирное соединение, перфорированная лента.
Подкосы и стропила: МЗП, перфорированные пластины, уголки, гвозди, скобы.
Коньковая балка и стойки: перфорированные пластины, гвозди, скобы, МЗП.

При этом все металлические элементы, кроме МЗП, крепятся с помощью саморезов по дереву.

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.

Какой бывает крепеж для кровли – крепление стропильной системы

Основой любой крыши, от которой зависит ее надежность и прочность, является стропильный каркас. От того, насколько качественно будут соединены все его конструкционные элементы, будет зависеть долговечность и эффективность кровли. В статье далее мы рассмотрим, какие бывают крепления стропильной системы кровли, и в каких случаях они применяются.

Схема стропильной системы

Создавая каркасную конструкцию, всегда нужно помнить, что в процессе эксплуатации она будет подвергаться ветровым, снеговым и температурным нагрузкам. А ведь еще она должна удерживать на себе обрешетку и кровельный пирог, которые имеют существенную массу. Поэтому важно правильно определиться, какой крепеж для кровли необходим в том или ином случае.

В конструкцию стропильного каркаса входят такие детали:

брус мауэрлата;
стропила;
конек;
прогоны;
ендовы;
рейки обрешетки.

Примечательно, что в процессе сборки каркасные конструкции применяются как деревянные, так и металлические крепежи. Каждый из них будет актуален в том или ином случае. Чтобы разобраться, когда и какое крепление стоит использовать, рассмотрим основные узлы, из которых состоит стропильная система.

Узловые соединения каркаса кровли

Основной узловой элемент всего каркаса – это мауэрлат. Он делается из толстой балки сечением 15×15 см и укладывается параллельно коньку на осях стен. Впоследствии на него будут опираться стропильные ноги. Главная задача мауэрлата заключается в перераспределении массы деревянных конструкций (стропильных ног и обрешетки), кровельного пирога и финишного покрытия на несущие стены и фундамент основного здания. Кроме того, на него будет приходиться основная нагрузка от ветра и атмосферных осадков. В связи с этим, крепление мауэрлата к несущим стенам должно быть максимально прочным.

Существует 2 способа фиксации мауэрлата на стенах:

По периметру здания большой площади в верхней части стен заливают армирующий пояс. В него через каждые 2 метра устанавливают металлические шпильки с резьбой М12. Впоследствии мауэрлат будут насаживать на эти шпильки, и затягивать шайбами с гайками. Если же дом будет небольшим, то балку мауэрлата можно не укладывать вовсе. Стропильные ноги будут крепиться непосредственно на вмурованные в стену шпильки.
Достаточно надежное соединение можно получить, если использовать стальную проволоку. Середину проволоки заводят под кирпичи за 3 ряда до окончания кладки. Длины проволоки должно хватить, чтобы прочно притянуть мауэрлат к стене. Как и в первом случае, таким способом можно закрепить стропила и без укладки мауэрлатной балки. Однако это создаст точечную нагрузку на стены, что может пагубно сказаться на их целостности.

Схема крепления стропил к балке мауэрлата бывает скользящей и жесткой. При этом все будет зависеть от типа стропильной конструкции (висячие или наслонные), а также формы крыши.

Стыковка стропил с мауэрлатом - крепеж пластинами, уголками

Узловые элементы при стыковке стропила с мауэрлатом выполняются из древесины, и могут быть такими:

Упор прямо в мауэрлат.
Зуб с упором и шипом.
Зуб только с упором.

Одинарный зуб для врубки выполняется при обустройстве крыши с крутыми склонами (более 35º). Тогда в мауэрлате вырезают гнездо, а в стропиле – зуб и шип, который предотвратит горизонтальное смещение ноги. Если у крыши уклон более пологий, то вырезают двойной зуб для врубки, однако, делают это очень редко.

Для облегчения работы в последнее время все чаще выполняется крепление стропил металлическими уголками, что еще и существенно ускоряет процесс. Кроме того, могут применять болты, скобы, пластины, хомуты и петли.

Зачастую выполняют крепление стропил жестким способом, забивая в мауэрлат гвозди под углом с обеих сторон. При этом гвозди скрещиваются внутри балки. Чтобы окончательно закрепить элемент, по центру вбивают третий гвоздь. Для жесткой фиксации стропильной ноги и предотвращения ее сдвигов в горизонтальной плоскости, используются металлические уголки для крыши, которые закрепляют по бокам.

При строительстве дома из бруса или оцилиндрованных бревен используется метод плавающего крепления. Это нужно, чтобы в процессе усадки деревянного здания каркас немного смещался и не повредил несущие стены. Следовательно, используются специальные уголки для крепления стропил, которые могут обеспечить подвижность. В них один из элементов закреплен жестко, а второй – может несколько смещаться.

Коньковый узел - крепление соединений

В верхней части стропилины могут стыковаться либо на коньковую балку, встык или с нахлестом.

Установка встык предполагает, что концы стропил обрезают под углом, совпадающим с уклоном крыши. На противоположном элементе выполняют точно такой же срез, но в обратном направлении. На месте стыковки в стропила забивают длинный гвоздь, который должен пройти насквозь через обе балки. Дополнительно при этом используются пластины для стропильной системы, которые придают стыку большую прочность. Это могут быть как деревянные, так и металлические накладки. Фиксация перфорированной пластины для стропил производится болтами или гвоздями.

При фиксации внахлест стропила будут соприкасаться своими боковыми ребрами. Принцип крепления при этом останется аналогичным первому варианту. Если же правильные ноги упираются в коньковый прогон, для их закрепления используются болты или шпильки на резьбе с шайбами.

В некоторых случаях стропильный каркас собирается из цельных ферм, обеспечивающих максимальную жесткость конструкции. При этом чтобы крыша могла выдерживать усиленную ветровую нагрузку, понадобится монтаж достаточного количества диагональных элементов. Раскосы и подстропильные ноги, которые входят в конструкцию каркаса, как раз и обеспечивают устойчивость фронтона. При монтаже раскоса нижняя его часть опирается на перекрытие, а верхняя – стыкуется с углом фронтона. Что касается подкоса, то его основная задача состоит в минимизации нагрузки на центральную часть стропил. Устанавливают подкос под углом 45º. Для его фиксации могут использоваться крепежные уголки для стропил, а также пластины или хомуты.

Разновидности металлических креплений и их характеристики

В старину для сборки каркаса крыши строители пользовались всевозможными деревянными креплениями – клиньями, нагелями, брусками и деревянными штырями, накладками, скобами. Однако в настоящее время при строительстве предпочтение отдают все-таки металлическим крепежам. На рынке стройматериалов можно подобрать самые разнообразные крепежные уголки для стропил, а также прочие детали, которые в значительной степени ускорят процесс монтажа каркаса, а также сделают его намного удобнее.

Для производства крепежных элементов обычно используется металл толщиной 1,5-3 мм, что придает изделиям достаточную прочность и выгодно выделяет его среди других материалов. Можно найти расходники самых разных размеров для любых целей.

Среди разновидностей держателя стропила можно назвать такие приспособления:

перфорированная монтажная лента;
опора для балок;
пластины и накладки;
опоры для бруса;
уголок для стропильных соединений;
крепления LK;
уголки KP;
кронштейны WB;
саморезы;
стропильная скоба;
болты с гайками;
вязальная проволока.

Стоит отметить, что приобретение крепежей с перфорированием гарантирует вам надежность фиксации любых стропильных элементов, под каким бы уклоном они не находились, а также обеспечит жесткость всей конструкции в целом. Такие крепления оборудованы специальными отверстиями для закручивания саморезов, шурупов и болтов, посредством которых и производится фиксация деревянных элементов между собой. Причем такие изделия можно обрезать под нужный размер.

Фиксацию крепежных деталей можно выполнять и гвоздями. Но их применяют только в условиях промышленного производства, когда есть возможность отогнуть конусовидную часть крепежа. Для таких работ используется оборудование, которое выполняет эту процедуру под давлением.

Угловые элементы KP производятся в большом количестве модификаций. Они позволяют минимизировать возможность срыва резьбы на болтах и деформации соединений во время естественной усадки каркаса. Такие детали можно закрепить на гвоздях или шурупах своими руками, никакие специальные станки не потребуются.

Зафиксировать несущую балку во время сборки перекрытий деревянного дома из бруса или оцилиндрованных бревен можно с помощью кронштейнов WB. В таком случае не нужно будет делать врезку на стропильной ноге, при этом ее несущая способность не снижается. Для фиксации крепежного элемента применяются анкеры, шурупы и гвозди.

Для того чтобы соединить балки со стропилами в подстропильной системе, предназначено крепление LK. По характеристикам оно практически не отличается от кронштейнов WB, однако, зафиксировать его можно только гвоздями или саморезами. Они широко применяются во время строительства бревенчатых срубов.

Подводя итоги, отметим, что крепежные элементы являются неотъемлемой частью строительства любой каркасной конструкции, в том числе крыши бревенчатого дома. От качества таких расходных материалов зависит устойчивость всей конструкции и продолжительность службы кровельного покрытия и пирога. В связи с этим, рекомендуем очень внимательно отнестись к процессу выбора креплений для стропил, чтобы избежать многих проблем в будущем.

Правильное крепление стропил к мауэрлату – последовательность выполнения работ

Грамотное крепление стропил к мауэрлату обеспечит долговечность кровли, позволит избежать множества проблем.

Элементы для крепления стропил к мауэрлату

В процессе выполнения работы потребуются всевозможные врезки и различные крепежи.

Необходимые элементы крепления:

крепежные элементы LK;
резьбовые изделия;
проволочные стяжки;
монтажная лента с перфорацией;
уголки;
пластины;
гвозди;
кронштейны для стропил.

При креплении стропил желательно использовать кронштейны. В такой ситуации не требуется врезка в стропилине, которая ослабила бы конструкцию. Подходящие кронштейны должны быть стальными, с толщиной слоя в 0.2 мм. Материал коррозионностойкий. Для фиксации кронштейна к брусу или стропилине используются гвозди резьбовые элементы.

Как правильно и чем лучше крепить

Крепежные элементы LK предназначены для опирания стропил к мауэрлату и соединения других деталей. При их использовании не требуется посадка на анкерные болты.

Перфорированная монтажная лента позволяет повысить прочность узлов крепления стропил. Ее использование обеспечит большую надежность соединения, при этом не нарушает целостность несущих конструкций, а также никак их не ослабляет. Для монтажа перфорированной лентой нужны гвозди либо винтовые крепежи.

Уголок для стропил КР, а также его разновидности — часто используемый крепежный элемент в строительстве. В нашем случае он задействован в фиксации стропильных ног. Его использование позволит сделать узлы соединения более прочными. Такие детали дают конструкции дополнительной надежности, препятствуют смещением стропилин. Монтаж уголка возможен на саморезы или ершенные гвозди, в которых имеются выступы.

Необходимо выбирать качественные крепежные элементы, в которых присутствует антикоррозийная защита. В противном случае конструкция получится недостаточно надежной, значительно возрастет риск поломки.

Когда нужен мауэрлат

Мауэрлат — деревянная конструкция, предназначенная для закрепления стропил и равномерному распределению давления на стены и фундамент постройки. Делается она из бруса или бревна. Такую конструкцию еще часто называют фундаментом крыши.

Рекомендация: если идет постройка дома из бруса либо бревна, в качестве опоры для стропилин выступает обвязка стен. При этом не нужен монтаж дополнительных конструкций.

Для построек, у которых стены состоят из штучных материалов (например, кирпича, газобетонных блоков и так далее), требуется установка мауэрлата. Необходимость появляется ввиду того, что стены таких сооружений неспособны выдержать точечные нагрузки. А у пенобетонных блоков недостаточная прочность для поддержки стропильной системы, высокая нагрузка просто вырвет крепеж. Теперь разберемся, как правильно крепить стропила к мауэрлату.

Специалисты советуют делать бетонный пояс с дополнительным армированием в верхней части стен. Тогда получится прочно закрепить деревянный брус на основании.

Нужно подобрать цельную балку по ширине такую же, как и стена, и высотой 20 сантиметров. В нее надежно устанавливается крепеж для опорного бруса. Обычно для этого выбирают анкерные болты, их можно заменить шпильками с диаметром не меньше 14 миллиметров, расположить их нужно вертикально. Необходимо загнуть нижние концы крепежных элементов, это исключит возможность их вырывания под действием нагрузки. Для закладного крепежа максимальный шаг составляет 1.5 м.

Совет: если использовать шпильки меньшего диаметра, то они не выдержат всю нагрузку и деформируются.

В брусе для установки мауэрлата нужно проделать отверстия для ранее вмурованных шпилек, а затем соединить обе части. Перед монтажом бруса необходимо обустроить гидроизоляцию, в противном случае возможно гниение древесины.

Монтаж стропил к мауэрлату

Выполнение данной работы потребуется для выполнения различных стропильных систем. При монтаже наслонных или висячих стропил можно использовать жесткое или скользящее соединение. Выбор конкретного вида крепления стропил зависит от особенностей конструкции.

Мастера советуют делать врубку не в мауэрлате, а в стропилине. Связано это с тем, что в противном случае несущая способность мауэрлата будет ослаблена.

При жестком соединении элементы надежно зафиксированы, никакое их смещение невозможно. Добиться такого варианта крепления получится, если для монтажа опирания стропильной ноги на мауэрлат используются уголки с опорным бруском. Альтернативный вариант — сделать вырез «седло» в стропилине. Он дополнительно закрепляется с помощью гвоздей, резьбовых крепежных изделий и болт. Помимо этого, еще потребуется проволочная скрутка, чтобы соединить узел крепления, и анкер в стене.

Опирание стропильных ног - основные правила

Для крыш деревянных домов необходимо использование так называемых салазок. Это специальные крепежные элементы, обеспечивающие скользящее соединение. С помощью «салазок» получится сделать крепление стропил к мауэрлату с возможностью движения конструкций. Тогда в случае усадки дома не произойдет деформации кровли.

Выбор способа крепежа стропил к мауэрлату должен основываться на конструктивных особенностях крыши. Если сооружение не деревянное, то необходимо делать жесткие сочленения.

Для способа выполнения задачи с вырезкой «седла» необходимо придерживаться следующей инструкции:

Первый шаг — вырез в стропильной ноге. Его нужно сделать таким образом, чтобы получилось поставить стропилину на брус. Нельзя забывать, что угол ее наклона должен соответствовать наклону крыши.
Затем стропилину нужно посадить на гвозди. По одному с каждой боковой стороны, вбивать под углом, чтобы они скрестились в мауэрлате, еще один гвоздь сверху.
С помощью скоб и проволоки-катанки укрепляется узел соединения.

Такой подход к монтажу стропил позволяет добиться максимальной надежность узлов крепления. Конструкция прослужит весь свой срок без каких-либо поломок.

Использование уголка

Существует схема крепления стропила к мауэрлату.

Крепление стропил на металлический уголок:

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

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

Разновидности уголка КР:

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

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

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