Крепеж балок и стропил: способы фиксации и соединения стропильных ног

способы фиксации и соединения стропильных ног

Стропильная система – каркас крыши дома, который несет на себе и равномерно распределяет вес кровельного пирога, порой доходящий до 500 кг/м2.

Надежность этого своеобразного остова зависит от трех факторов: точности расчета, исходя из чего подбирается количество и сечение опорных элементов, материал, из которого он изготавливается, а также от правильности технологии крепления. Зная, как правильно крепить стропила, можно существенно увеличить несущую способность каркаса, сделав его более прочным и надежным.

Ошибки в монтаже, напротив, приводят к ощутимым потерям прочности и деформациям крыши. В этой статье мы расскажем об основных видах и способах креплений, с помощью которых можно качественно установить стропила своими руками.

Основные элементы стропильного каркаса

Стропильный каркас крыши дома – система взаимосвязанных опорных элементов из дерев или металла, которые придают конструкции форму, уклон, а также равномерно распределяют ее вес между несущими стенами.

Его главным компонентом являются стропильные ноги, представляющие собой установленные под углом балки, которые соединяются попарно вдоль ската, образуя в верхней точке своего соединения конек.

Существует две основных разновидности стропил:

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

Основные соединительные узлы

Стропильный каркас называют системой, потому что все его элементы тесно взаимосвязаны и зафиксированы, в результате чего конструкция крыши приобретает устойчивую форму, жесткость и высокую несущую способность.

Каждый соединительный узел между его частями является уязвимым местом, которое может легко деформироваться под нагрузкой, поэтому все крепления должны выполняться строго по технологии.

Опытные мастера выделяют типы соединений в конструкции кровли:

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

Способы фиксации

Решая вопрос, как крепить стропила к мауэрлату или коньковому прогону, необходимо правильно подобрать крепежную фурнитуру.

Современный строительный рынок располагает огромным ассортиментом разнообразных по конструкции и размеру креплений.

Главными критериями выбора крепежа являются материал, использованный для изготовления стропила, их сечение, а также вид нагрузки, которому они подвергаются. Существуют следующие способы крепления стропил:

  • С помощью металлических уголков. Металлические уголки с отверстиями под саморезы или гвозди являются самым надежным и прочным вариантом жёсткого крепления стропил к мауэрлату, стенам или коньковому прогону. Они позволяют много кратно увеличить жесткость и несущую способность конструкции стропильного каркаса.Крепление с помощью уголкаф
  • С помощью металлических накладок. Для соединения элементов стропильного каркаса также используют перфорированные стальные накладки, которые позволяют выполнить их фиксацию без изготовления запила в мауэрлате или стропилах, благодаря чему сохраняются их высокие прочностные качества.Фиксация стропил с помощью металлических накладок
  • С помощью «чурок». Чурками называют небольшие брусочки квадратного сечения, которые устанавливаются между стропилами и коньковым прогоном или мауэрлатом в качестве распоров, увеличивающих жесткость конструкции.Фиксация с помощью деревянных накладок
  • С помощью скользящих креплений. Другой вариант фиксации стропил с коньковым прогоном или мауэрлатом – использование подвижных креплений, которые в быту называют салазки или ползуны. За счет их подвижности можно компенсировать изменение размеров элементов, которое происходит в процессе усадки.Фиксация с помощью подвижных креплений

Разновидности креплений

Дерево — природный материал, который в процессе выравнивания влажности и высыхания дает значительную усадку, из-за чего линейный размеры сооружения изменяются.

Именно поэтому опытные мастера рекомендуют возводить крышу для брусовых и бревенчатых домов, спустя год после постройки, когда процесс усадки переходит из активной в пассивную фазу.

Если зафиксировать деревянные элементы каркаса жестко, то после высыхания крыша дома может деформироваться. Поэтому для соединения стропил используют следующие виды креплений:

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

Виды крепежных элементов

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

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

Источник: http://KrovlyaKrishi.ru/stropilnaya-sistema/stropila/kreplenie-stropil.html

Крепление стропила к мауэрлату: схемы и способы крепления стропил

Стропила – самая существенная часть кровельного скелета. Ноги стропил передают распор на мауэрлат и несущие стены дома.

От чего же зависит качество всей стропильной системы и крыши в целом? Специалисты напоминают, что надежность любой кровельной конструкции будет зависеть, в первую очередь, от качества крепления стропила к мауэрлату.

Какие принципы и особенности этого процесса должен знать каждый начинающий строитель и как крепить стропила к мауэрлату своими руками, вы узнаете прямо сейчас.

Крепление стропил к мауэрлату: немного «матчасти»

Место крепления стропильной ноги с основой называется опорным узлом. Таких узлов в системе много, но мы коснемся подробно именно нижних креплений рамы со стропилами.

Мауэрлат и стропильные ноги практически всегда изготавливаются из древесины, реже – из металла.

Дерево использовать выгоднее и удобней, так как этот материал легок по весу, прост в монтаже и долговечен при правильной установке и эксплуатации.

Виды опорных узлов по уровню жесткости

В случае железных соединений, узлы являются неподвижными, жесткими (сварка или болты). Дерево – материал более мягкий и динамичный, который может набухать, рассыхаться и деформироваться. В связи с этим, специалисты рекомендуют выполнять опорные узлы с поправкой на возможные изменения формы древесины. Такие узлы могут иметь разную степень подвижности:

  • Узел нулевой подвижности – жесткое крепление уголками с обеих сторон, при котором крепление стропила к мауэрлату остается неподвижным.
  • Соединение первой степени подвижности – балка может вращаться по кругу.
  • Соединение второй степени подвижности – круговое вращение со смещением, предусматривается установление специальных ползунов или салазок.
  • Подвижное соединение третьей степени – возможность горизонтального, вертикального и кругового движения.

Для любого узла, будь он подвижный, либо нет, следует применять, как минимум, два вида фиксации. Например, зарубленные планки дополнительно фиксируются изнутри с помощью опорного бруса, а динамичные соединения укрепляются болтами и специальными стальными уголками.

О типах крепежа стропилин к основе

Поговорим о современных крепежных элементах.

Для прочности и долговечности опорных узлов используются разнообразные металлические крепления: держатели балок, равносторонние, крепежные, анкерные, усиленные уголки, пластины, опоры, профиля, соединители, анкера и пр.

Все эти запчасти сделаны из качественного металла. Для динамических узлов (1,2 и 3 типа) используют ползуны, уголки и перфорированные пластины. Для жесткого крепления применяют стационарные соединители, анкера и уголки.

Для самостоятельного монтажа, более других, подходят перфорированные крепления, так как они имеют много отверстий для саморезов и болтов.

Жесткие или подвижные соединения: что выбрать

Итак, мы отметили, что опорные узлы, соединяющие мауэрлат с досками, могут быть разной степени подвижности: от «0» до «3». Нулевая степень – это жесткие крепления, которые исключают любые изменения положения балок.

Жесткие соединения: когда они необходимы

Мауэрлат устанавливают тогда, когда необходимо передать распорную нагрузку от стропил на несущие стены. Это делается, в основном, в домах из кирпича, панелей и блоков. Деформацию и усушку кровли в данном случае стараются исключить, чтобы не допустить изменения нагрузки на опорные стены. Здесь и появляется необходимость неподвижного соединения стропильной системы с мауэрлатом.

Неподвижные узлы, закрепляемые с запилом

Многие специалисты рекомендуют делать соответствующе запилы в месте крепления стропил к балкам перекрытия для большей прочности и неподвижности соединительных узлов. Эти запилы должны плотно стыковаться с мауэрлатом. Дополнительно такие узлы укрепляются болтами, анкерами и металлическими пластинами:

Или же длинными саморезами:

И еще один важный момент: размер запила бруска не должен превышать 1/3 его сечения. В противном случае стропильная система может потерять свои несущие способности:

Жесткие узлы без заруба стропил

Способ крепления с помощью подшивного бруска используется в наслонных стропильных системах. Стропилина срезается по шаблону и скашивается (для придания крыше нужного уклона) в месте прилегания к мауэрлату. Изнутри такие стропила усиливаются опорными брусками и укрепляются уголками с двух сторон к раме основы:

Еще один вариант не стыкового узла – жесткое крепление стропил, усиленное брусьями-накладками с обеих сторон. Две доски длиной не менее метра окаймляют каждую стропильную ногу. Один конец таких опор срезается под углом, который соответствует наклону ската крыши (в том числе, стропилин).

Доски крепятся срезом к мауэрлату с помощью длинных болтов и усиленных стальных уголков. Брусья крепятся по заранее размеченным местам, сначала по одному. Затем вплотную к накладкам с одной стороны монтируются сами стропила, которые сразу укрепляются такой же накладкой с другой стороны.

Есть вариант установки сразу двух брусьев-накладок, а после, стропил, но этот способ используют реже, так как он требует более точных расчетов.

Когда нужно делать подвижные соединения?

Вот мы и подошли к динамичным опорным узлам – соединениям, которые могут менять свое положение. Для чего это нужно? Вспоминаем физические свойства материалов – многие из них дают усушку либо набухание. В первую очередь, это касается зданий из чистого дерева – бруса, сруба и пр.

Натуральная древесина обязательно дает усадку, благодаря которой ваша крыша может не только деформироваться, но и разрушиться основательно.

Чтобы избежать таких фатальных последствий, мастера рекомендуют выполнять скользящие крепления стропильных ног с мауэрлатом (либо верхним венцом сруба).

Обязательное условие при установке скользящих узлов – опора стропильной рамы на прочный коньковый брус. Так как опорные нижние узлы динамичные, то максимальная жесткость должна быть достигнута на коньке кровли.

Верхние края стропил подпиливаются для плотного соединения между собой и коньковым брусом, соединяются и усиливаются ригелями, металлическими лентами, пластинами и уголками.

Лучше соединять с венцом сруба уже закрепленный в коньке стропильный элемент.

Что представляет собой скользящее крепление?

Подвижное соединение выполняется с помощью установления скользящих креплений, называемых «салазки» или «ползуны». Такой узел предусматривает определенную свободу стропильных ног, что позволяет предотвратить деформацию кровельной системы после естественной усадки деревянных строений:

Делать ли запил на стропилах, если дом из бруса: альтернативное мнение эксперта

Я предлагаю все-таки запиливать, но не стропила, а верхний венец. Во-первых, в этом случае снижается риск искривления стро

Крепление стропила к мауэрлату: схемы и способы крепления стропил

Стропильная система

Чтобы обеспечить надежное крепление стропил к мауэрлату двухскатной крыши, необходимо грамотное проектирование стропильной системы, так как в расчет всегда принимают толщину стен, вес выбранного кровельного материала, угол наклона скатов, ветровую, снеговую нагрузку, типичную для конкретного региона. Некачественная работа приведет к тому, что крыша в один «прекрасный» день «поедет» — сорвется, а такой вариант событий вряд ли кого-то обрадует.

В состав этого «крышующего» каркаса двухскатной конструкции входят главные «столпы» — стропильные ноги, коньковый брус и мауэрлат. Последний представляет собой опорный брус, смонтированный по периметру несущих стен здания. Элементы этой конструкции скрепляют металлическими пластинами. Непосредственно к мауэрлату под углом крепят стропильные ноги.

Задача мауэрлата — обеспечение равномерной нагрузки на все несущие стены. Эту опору для кровли обязательно используют для строений из газобетона, кирпича, пенобетона или шлакоблоков. В каркасных зданиях в мауэрлатном брусе необходимости нет. В домах, построенных из дерева, его заменяет верхний венец.

Материал для мауэрлата — бревна либо брус 80х180, 100х150, 150х150, 200х200 мм. Это золотая середина, меньшие или большие размеры не рекомендуют. Первые не выдержат вес конструкции, вторые станут причиной повышенной нагрузки на стены, да и поднимать вверх такие элементы будет затруднительно.

Особенности стропильных систем

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

Наслонные

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

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

Висячие

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

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

Виды опор стропильной системы

Они бывают двух видов — висячие и наслонные. Первые одним концом опираются на мауэрлат, а другим крепятся на коньковый брус. Такие стропильные ноги требуют монтажа добавочных элементов — «бабок», затяжек, подкосов и ригелей, — которые будут препятствовать прогибу конструкции. У вторых, наоборот, есть две полноценные точки опоры: мауэрлат с одной стороны, внутренняя стена здания — с другой.

Висячие стропила

Они на самом деле нависают, так как опираются только на боковые стены конструкции. Этот тип стропил используют для строений, ширина которых составляет максимум семь метров. Нагрузка от стропил передается на затяжку, а от нее — мауэрлату. Однако вспомогательные элементы снимают давление на стены лишь частично. Висячие ноги предполагают жесткое крепление. В этом случае никаких врезок, способных ослабить конструкцию, не делают.

Наслонные стропила

Здесь на помощь мауэрлату приходит лежень, который укладывают на капитальную перегородку для поддержки конькового прогона. На нем располагают опорные стойки. «Прислоняющиеся» ноги чаще всего крепят по-другому — используют врезку. Глубина таких отверстий составляет ¼ высоты самих стропил. Элементы фиксируют с обеих сторон металлическими уголками. Нередко крепеж делают скобами, которые вбивают в мауэрлат и в стропила.

Существуют и комбинированные схемы, однако данные системы применяют только для крыш особо сложной формы.

Когда и почему нельзя пользоваться этим методом крепления стропильной системы?

На сложных вальмовых или двускатных крышах с различными углами наклона скатов. Почему? Угол стропила (или кобылки, если оно имеет недостаточную длину) с каждого ската крыши будет различным. Это значит, что во время устройства карнизной части кровли возникнут проблемы. Если вы пожелаете сделать одинаковой ширину карниза по всему периметру здания, на каждой стене он будет располагаться на различной высоте. Если вы пожелаете сделать все карнизы на одинаковой высоте, то у каждой стены они будут иметь различную ширину. Нужно вспомнить школьные уроки о треугольниках. Само собой разумеется, что и первый, и второй варианты для здания неприемлемые. На таких зданиях стропильные ноги должны крепиться только на балках перекрытия, только так можно сделать карниз одинаковым по ширине вокруг всего здания. А если крыша с эркером, то вариант крепления стропильных ног на мауэрлате даже теоретически рассматривать не имеет смысла.

Сложная ломанная вальмовая крыша

Во время реконструкции или ремонта старых или аварийных зданий.Опытные строители сразу определяют углы наклона скатов. Если в местах их пресечения линии кровельных покрытий образуют прямоугольный треугольник, то наклон скатов одинаковый, если волны покрытия не совпадают – крепить стропила придется на балках.

Реконструкция крыши

Верхние ряды несущих стен в таком плачевном состоянии, что прикрепить к ним мауэрлат с необходимыми показателями прочности очень трудно.Приходится или разбирать несколько рядов кирпичей и класть их заново или бетонировать специальный армирующий пояс по всему периметру здания, и только после выполнения таких работ прочно фиксировать мауэрлаты. Практика показывает, что делать такие работы экономически невыгодно, да и времени уходит значительно больше, чем установить на потолке несущие балки.

Мауэрлат

Рекомендации по креплению стропил

С этим вопросом мы разобрались, теперь следует рассмотреть несколько общих рекомендаций, касающихся крепления стропил.

Рекомендации по креплению стропилОписаниеИллюстрации

И с этой темой разобрались, теперь уже можно рассмотреть наиболее часто встречающиеся способы крепления стропильных ног к мауэрлату. Мы будем говорить о трех: запиливании с упором (жестком), скользящем и наслонном методах.

Жесткое крепление стропил

Самый надежный, самый трудоемкий и самый универсальный способ, может выполняться путем врубки или за счет нашивки подпорных брусков на стропила. Вначале рассмотрим вариант врубки стропила.

Жесткое крепление стропил к мауэрлату путем врубки

Не стоит переживать, если в результате вырубливания ноги у вас немного изменится наклон ската. Главное, чтобы все стропила лежали на одной линии. Перед запилом стропильной ноги нужно снять размеры места прилегания ее к мауэрлату, а это довольно сложно. Мы не будем выполнять различные математические расчеты, это долго и бесполезно, да и никто на практике таким себе голову не забивает.

Шаг 1. Предлагаем два варианта: сделать один универсальный шаблон для всех ног сразу или делать запилы для каждой по отдельности.

Схема положения стропильной ноги

Если у вас все нормально с положением мауэрлата, то лучше делать шаблон, если есть проблемы, то придется каждое стропило подготавливать отдельно.

Этот шаблон нужен для изготовления стропил

Шаблон можно сделать из обрезка доски, куска ДВП или плотного картона. Проведите на нем линию у нижней кромки на расстоянии не более 1/3 ширины стропильной ноги. На всех стропильных ногах проведите такую же параллельную линию, отметься места прилегания стропил к мауэрлату, и проведите перпендикулярную к ней линию.

Глубина «седла» не должна превышать одной трети от ширины стропила

Теперь вам нужно проследить угол вертикальной и горизонтальной плоскостей зарубки для одного прилегания к мауэрлату по всей поверхности. Сразу скажем, что идеального варианта добиться не удастся, но неплотное прилегание плоскостей в несколько миллиметров критической роли не играет. Приложите шаблон к торцу бруса мауэрлата под углом наклона ската. Точка пересечения вертикальной и горизонтальной линии должна находиться точно напротив его угла. Начертите получающийся треугольник, вырежьте начерченную часть.

Шаг 2. Проверьте правильность шаблона в нескольких частях мауэрлата, пройдитесь по обеим сторонам строения. При необходимости немного изменяйте угол выпиленной части, нужно добиться максимально точного прилегания зарубки по всему периметру.

Шаг 3. Приложите шаблон к стропилу, точка угла верхнего упора должна находиться на всех стропилах на одинаковом удалении от их коньковой части.

Шаг 4. Электрической пилой или ручной ножовкой отпилите срез поперек волокон стропильной ноги.

Отпиливаем стропила по шаблону

Пилите очень осторожно, не уменьшайте пропилом ширину оставшейся нетронутой стропилы. При недостаточном опыте работы электрическими инструментами лучше пользоваться ручными пилами. Пусть времени и сил потребуется больше, зато вероятность брака значительно снижается. А если учесть время на переделку, то потеря производительности труда от ручного инструмента не будут столь большими.

Шаг 5. Под углом выберите второй срез.

Внимание: это самая трудная работа. Пилить такую поверхность электрической пилой нежелательно, велики риски заступления. Нужно работать топором, топор должен быть очень острым. Работа топором потребует не только умения, но и физической силы. Кстати, умение работать топором (путь и не на уровне профессионала) всегда пригодится при строительстве деревянной бани.

Шаг 6. Проверьте шаблоном сделанное посадочное место, при необходимости поправьте его. Можете готовить посадочные места сразу для всего комплекта стропильных ног, а можете выполнять работы по очереди. Все зависит от вашего умения и точности установки мауэрлата.

Пример шаблона для стропил

Пример выпиливания пазов по шаблону

Шаг 7. Поставьте стропильную ногу на место, зафиксируйте ее положение. Для фиксации можете пользоваться самодельными скобами, металлическими уголками или иными прочными приспособлениями.

Пример установленной стропильной ноги

Таким образом нужно поставить два крайних стропила, натянуть в нижней части между ними веревку и по очереди ставить следующие. Будьте готовыми, что для некоторых стропил придется несколько раз подгонять размеры пятки. Чем больше у вас будет практического опыта, тем реже придется снимать/ставить для подгонки стропильную ногу. Во время установки стропильной системы каждую пару ног следует временно фиксировать различными деревянными раскосами или подкосами. Временное крепление убирается только после набивки обрешетки под финишное покрытие крыши.

На фото пример временного крепления для стропил

Создание запила

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

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

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

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

Установка стропил

Монтаж стропил начинают с установки мауэрлата.

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

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

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

Рекомендации по креплению

При установке балок необходимо соблюдать следующие правила:

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

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

Жёсткое крепление

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

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

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

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

Нашивка бруска

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

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

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

Скользящий

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

Работу проводят в следующем порядке:

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

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

Наслонный метод

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

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

Соединение стропил с мауэрлатом в зависимости от материала и конструкции стены

Конструкция стен, как и материал, из которого они сделаны, непосредственно влияют на способ скрепления стропил с мауэрлатом.

Кирпичные стены

В кирпичных стенах крепление стропильных ног к мауэрлату происходит с помощью уголков, скоб, гвоздей и т. д.

Для защиты от срыва крыши в ветреную погоду стропильные ноги через одну закрепляются в стене с помощью скрутки (Ø 2–3 мм) из 2–3 проволок к костылю. Металлический костыль заделывается заранее в кладку на 200–300 мм ниже мауэрлата. Все детали крыши из дерева, касающиеся кирпичной кладки, следует защитить от влаги гидроизоляционными прокладками в 2 слоя (рубероид, гидроизол и т. д.).

Важно! Нельзя полностью закладывать кирпичом или заделывать раствором зазоры между деревянными элементами опор стропил и кирпичными стенами. Они должны быть открыты, но защищены от увлажнения.

Деревянные стены

Существенное отличие сопряжени

Конструкция вальмовой крыши с опиранием стропил на балки перекрытия.

    О вальмовой крыше мы уже говорили в одной из прошлых статей на сайте. Там была описана конструкция крыши с опиранием стропил на мауэрлат.     После опубликования статьи, я получил много просьб показать, как сделать вальмовую крышу с опиранием стропил на балки перекрытия, а также ответить на вопрос, можно ли сделать вальмовую крышу с разными углами наклона скатов.

    Таким образом захотелось одним примером ʺубить сразу двух зайцевʺ. Сейчас мы рассмотрим конструкцию вальмовой крыши с опиранием стропил на балки перекрытия и с разными углами наклона скатов.

    Итак, допустим мы имеем коробку дома из теплоблоков (полиблоков) 8,4х10,8 метров.

ШАГ 1: Устанавливаем мауэрлат (см. рис.1):

Рисунок 1

ШАГ 2: Устанавливаем длинные балки перекрытия сечением 100х200 см с шагом 0,6 метров (см.рис.2). На расчёте балок я больше останавливаться не буду.

Рисунок 2

    Самыми первыми ставим балки, которые проходят строго посередине дома. По ним мы будем ориентироваться, устанавливая коньковый брус. Затем ставим остальные с определённым шагом. Например, у нас шаг 0,6 метра, но мы видим, что до стены осталось 0,9 метра, и могла бы поместиться ещё одна балка, а её нет. Такой пролёт оставляем специально для «выносо́в». Ширину его не стоит делать меньше 80-100 см.

ШАГ 3: Устанавливаем выноса́. Шаг их определяется при расчёте стропил, о котором чуть позже (см. рис.3):

Рисунок 3

    Пока ставим только выноса, соответствующие длине конька, которая будет равна 5 метрам. Длина конька у нас больше разницы между длиной и шириной дома, которая составляет 2,4 метра. К чему это приводит? Приводит это к тому, что угловое стропило не будет расположено под углом 45° в плане (на виде сверху), а угол наклона скатов и вальм будет отличаться. У скатов уклон будет более пологий.

    Выноса на мауэрлате достаточно закрепить гвоздями. К длинной балке перекрытия их крепим, например, так (рис.4):

Рисунок 4

    Никаких запилов в этом узле делать не надо. Любой запил ослабит балку перекрытия. Здесь мы используем два металлических стропильных крепления типа LK по бокам и один большой гвоздь (250 мм), забитый насквозь через балку в торец выноса. Гвоздь забиваем самым последним, когда вынос уже скреплён с мауэрлатом.

ШАГ 4: Устанавливаем коньковый брус (см. рис.5):

Рисунок 5

    Все элементы этой конструкции кроме подкосов выполнены из бруса 100х150 мм. Подкосы из доски 50х150 мм. Угол между ними и перекрытием не менее 45°. Мы видим, что под крайними стойками лежат брусья опирающиеся сразу на пять балок перекрытия. Делаем это для распределения нагрузки. Также для снижения нагрузки на балки перекрытия и передачи части её на несущую перегородку, установлены подкосы.

    Высоту установки конькового бруса и его длину мы определяем для своего дома сами, делая предварительный эскиз на бумаге.

ШАГ 5: Изготавливаем и устанавливаем стропила.

    В первую очередь делаем шаблон стропил скатов. Для этого берём подходящую по длине доску нужного сечения, прикладываем её, как показано на рисунке 6 и делаем разметку с помощью небольшого уровня (линии синего цвета):

 Рисунок 6

    Высота бруска, который мы наложили на вынос для разметки нижнего запила, равна глубине верхнего запила. Мы её сделали 5 см.

    По полученному шаблону делаем все стропила скатов, опирающиеся на коньковый брус, и закрепляем их (см. рис.7):

Рисунок 7

    В подобных конструкциях, где стропила опираются не на длинные балки перекрытия, а на короткие выноса, мы всегда ставим под стропила над мауэрлатом небольшие подпорки, формируя как бы небольшой треугольник и разгружая узел крепления выноса к балке (см. рис.8):

Рисунок 8

    Заносить эти подпорки дальше внутрь крыши и уж тем более ставить их на стык выноса с балкой не нужно. Через них передаётся большая часть нагрузки с кровли (это можно будет увидеть в расчётной программе) и балка перекрытия может просто не выдержать.

    Сейчас немного о расчётах. Выбирая сечение стропил для данной крыши, мы рассчитываем только одно стропило – это стропило ската. Оно здесь самое длинное и угол наклона его меньше, чем угол наклона стропил вальм (пояснение – скатом мы называем скат крыши в форме трапеции, вальмой – скат крыши в форме треугольника) Расчёты производим во вкладке ʺСтроп.3ʺ. Пример результатов на рисунке 9:

Рисунок 9

    Да, забыл сказать. Кто уже скачивал данную расчётную программу с моего сайта до 1 декабря 2013г. Там вкладки ʺСтроп.3ʺ нет. Для скачивания обновлённой версии программы снова зайдите на статью по ссылке: http://stroyu-dom-sam.ru/stropilnaya-sistema/

    Данная статья также была немного откорректирована благодаря отзывам некоторых читателей, за что им отдельное спасибо.

 ШАГ 6: Добавляем выноса и крепим ветровые доски (см. рис.10). Выносов добавляем столько, чтобы осталось место для крепления углового выноса. Ветровые доски на углах пока просто сшиваем между собой, контролируя их прямолинейность. Проверьте визуально, не провисли ли углы. Если да, поставьте под них прямо с земли временные подпорки. После установки угловых выносов, эти подпорки убираем.

Рисунок 10

 ШАГ 7: Размечаем и устанавливаем угловые выноса.

    Для начала нам необходимо натянуть шнурку по верху балок перекрытия, как показано на рис.11

 Рисунок 11

    Теперь берём брус подходящей длины (сечение такое же как у всех выносов) и кладём его сверху на угол, чтобы шнурка была посередине него. Снизу на этом брусе карандашом отмечаем линии запилов. (см. рис.12):

  Рисунок 12

    Убираем шнурку и устанавливаем отпиленный по отмеченным линиям брус (см. рис.13):

Рисунок 13

    Угловой вынос крепим к мауэрлату с помощью двух кровельных уголков. К балке перекрытия крепим его уголком на 135° и большим гвоздём (250-300 мм).  Уголок 135° при необходимости подгибаем молотком.

    Таким образом ставим все четыре угловые выноса.

 ШАГ 8: Изготавливаем и устанавливаем угловые стропила.

    У вальмовой крыши, которую я описывал ранее, углы наклона скатов и вальм были одинаковые. Здесь эти углы разные и поэтому угловое стропило будет иметь свои особенности. Мы также делаем его из двух досок такого же сечения, что и стропила. Но доски эти сшиваем между собой не совсем обычно. Одна будет чуть ниже другой (примерно около 1 см, в зависимости от разницы углов наклона скатов и вальм).

    Итак, в первую очередь на каждую сторону крыши натягиваем по 3 шнурки. Две по угловым стропилам, одну по среднему стропилу вальмы (см. рис.14):

Рисунок 14

    Далее мы будем пользоваться малкой (угломером).

    Измеряем угол между шнуркой и угловым выносом – нижний запил. Назовём его «α» (см. рис.15):

Рисунок 15

   Также отмечаем точку «В»

   Высчитываем угол верхнего запила β = 90°- α

   В нашем примере α = 22° и β = 68° .

   Теперь берём небольшой обрезок доски с сечением стропила и запиливаем на нём один конец под углом β. Получившуюся заготовку прикладываем к коньку, совмещая одно ребро со шнуркой, как показано на рис.16:

Рисунок 16

    На заготовке провели линию параллельную боковой плоскости соседнего стропила ската. По ней мы сделаем ещё один запил и получим шаблон верхнего запила нашего углового стропила.

    Также когда мы прикладываем заготовку, нужно отметить на стропиле ската точку «А» (см. рис.17):

Рисунок 17

    Теперь изготавливаем первую половинку углового стропила. Для этого берём доску подходящей длины. Если одной доски не хватает, сшиваем две доски. Сшить можно временно обрезком дюймовки длиной около метра на саморезы. Делаем по шаблону верхний запил. Измеряем расстояние между точками «А» и «В». Переносим его на стропило и делаем нижний запил под углом «α».

    Устанавливаем полученное стропило и закрепляем (см. рис.18):

 Рисунок 18

    Скорее всего из-за своей длины первая половинка углового стропила будет прогибаться. Нужно примерно посередине поставить под него временную стойку. На моих рисунках она не показана.

    Теперь изготавливаем вторую половинку углового стропила. Для этого измеряем размер между точками «С» и «Д» (см. рис.19):

Рисунок 19

    Берём доску подходящей длины, делаем верхний запил под углом β, отмеряем расстояние «С-Д», делаем нижний запил под углом α. Устанавливаем вторую половинку углового стропила и сшиваем её с первой гвоздями (100 мм). Гвозди вбиваем в разбежку примерно через 40-50 см. Результат показан на рис.20:

 Рисунок 20

    Верхний конец второй половинки углового стропила нужно запилить ещё раз. Делаем это бензопилой прямо по месту (рис.21):

 Рисунок 21

    Таким же образом мы изготавливаем и устанавливаем три оставшиеся угловые стропила.

 ШАГ 9: Устанавливаем стойки под угловые стропила. В первую очередь обязательно нужно поставить стойку упирающуюся в место соединения углового выноса с балкой перекрытия (см. рис. 22):

Рисунок 22

    Если длина пролёта перекрываемого угловым стропилом (его горизонтальная проекция) больше 7,5 метров, ставим ещё стойки примерно на расстоянии ¼ величины пролёта от верхней точки углового стропила. Если пролёт больше 9 метров, добавляем стойки посередине углового стропила. В нашем примере этот пролёт равен 5,2 метра.

 ШАГ 10: Устанавливаем два центральных стропила вальм. В начале 8-го шага мы уже натянули шнурки для их замера.

   Делаем стропила таким образом – измеряем малкой угол нижнего запила «γ», вычисляем угол верхнего запила «δ»:

δ = 90° — γ

    Замеряем расстояние между точками «К-Л» и делаем по нему стропило. Концы запиливаем по определённым нами углам. После этого верхний конец нужно ещё раз запилить (заострить его) с учётом угла «φ», который так же замеряем с помощью малки (см. рис.23):

 Рисунок 23

ШАГ 11: Добавляем выноса на углы. Самые крайние выноса, которые не достают до мауэрлата, делаем облегчёнными, из доски 50х200 мм (см. рис.24):

Рисунок 24

 ШАГ 12: Устанавливаем нарожники. Как изготавливать нарожники, я подробно описывал в первой статье про вальмовую крышу.  Здесь принцип абсолютно такой же, поэтому повторяться не буду (см. рис.25):

Рисунок 25

   К угловому стропилу нарожники крепим с помощью металлического уголка 135°, при необходимости подгибая его.

 После установки всех нарожников, нам остаётся подшить карнизы снизу и сделать обрешётку. Об этом мы уже много раз говорили.

СМОТРИТЕ ДРУГИЕ СТАТЬИ НА ЭТУ ТЕМУ:
  • Строительство Х-образных (восьмискатных) крыш.

  • Строительство Т-образной крыши дома.

  • Монтаж Г-образной крыши с фронтонами различной ширины.

  • Г-образная крыша дома с равными фронтонами.

  • Шатровая крыша дома своими руками.

Лучший способ выразить благодарность автору — поделиться ссылкой на статью с друзьями!


Паразиты живут внутри каждого! Совет врача — возьмите 120 мл кипятка и…
Читать далее

Смотрите, так можно «замедлить» Ваш электросчётчик в 2 раза! … Совершенно ЛЕГАЛЬНО! Нужно взять и в ближнюю к счётчику … Читать далее

Крепление стропил к балкам перекрытия крыши: установка, способы соединения

Во время возведения крыши, как и любой другой конструкции дома, нужно обращать внимание на все мелочи. От этого, так же как и от качества используемых материалов, будет зависеть прочность и долговечность всего строения. Например, крепление стропил к балкам перекрытия, как проводится подобная работа? Такая конструкция крыши, где используется такое соединение, встречается не так часто. Но если вам предстоит выполнить эту операцию, то знать все ее нюансы вы должны. Именно об этом и пойдет речь в статье.

Когда так поступают

Прежде чем рассмотреть вопрос о том, как производится соединение стропил с балками, следует разобрать с тем, когда такой способ крепления может понадобиться. При возведении крыши нужно внимательно относиться ко всем ее элементам. Но наиболее важным по праву считается вопрос о надежности стропильной системы. Именно этот компонент будет нести на себе все основные нагрузки.

Крепление стропил к балкам перекрытия можно проводить как в случае если дом деревянный, так и тогда, когда стены выполнены из кирпича или блоков (пеноблоков или подобных им). Но в каждом случае у такого соединения есть свои особенности, а именно:

  • если крепление стропил двухскатной крыши к балкам перекрытия делается в деревянном доме, то такая конструкция получается достаточно прочной. Хотя в этом случае точечная нагрузка возрастает, тем не менее, это не влияет на прочность стен. Дело в том, что при строительстве используются длинные бревна или брусья. Балка перекрытия и стропила оказывает давление именно на них. В результате нагрузка равномерно распределяется по всей стене;
  • дела обстоят по-другому, если дом кирпичный. В этом случае в местах соединения стропильной системы и балок перекрытия на стену оказывается слишком большое давление. Причем такая нагрузка является точечной. В результате такое опирание постепенно разрушает кирпичи верхнего ряда стен. Чтобы этого избежать, балки перекрытия нужно укладывать на мауэрлат, а потом к ним крепить стропила;
  • практически тоже самое относится и к тому случаю, если стены выполнены из пеноблока или другого подобного материала. Стропильная система должна упираться на балки, которые укладываются на мауэрлат. И если в случае с кирпичным домом этим правилом (на свой страх и риск) можно пренебречь, то в дано ситуации так поступить нельзя.

Многие специалисты советуют использовать дополнительную защиту в случае, если дом из кирпича или блоков. Если вы решили произвести установку стропил крыши на балки перекрытия, то верхний ряд стен укрепляют армированным поясом. Для этого вначале делается опалубка. После этого укладывается арматура, и все заливается бетонным раствором. В этом случае точка, где происходит  опирание стропил на балки перекрытия, не будет разрушать стены.

Что может понадобиться

Установка стропил на балки перекрытия – это, чаще всего, вынужденная мера. Как уже было указано выше, лучше всего крепить стропила к мауэрлату. В этом случае вся нагрузка будет равномерно распределяться по периметру стены, что прибавит ей срок службы. Но если крепление стропил крыши будет все-таки проводится к балкам перекрытия, то следует к этому подготовиться.

В первую очередь вам следует запастись крепежными приспособлениями. Для такой работы чаще всего используются следующие материалы и элементы:

  • стальные уголки;
  • саморезы;
  • стяжки из толстой проволоки;
  • пластины;
  • болты с гайками;
  • кронштейны WB;
  • крепежные элементы LK.
  • разновидности усиленного уголка КР;
  • монтажная лента перфорированная ТМ.

При покупке стоит очень внимательно отнестись к выбору. Стропила – эта важный элемент крыши. Поэтому их крепление должно быть надежным. В связи с этим при выборе приспособления и материалов нужно обращать внимание на их качество. Металлические элементы должны быть без следов ржавчины. Также крепежные элементы должны быть качественными. Лучше заплатить чуть больше, но зато получить надежное и долговечное крепление.

Конечно, не стоит забывать и про сами стропила. Тут к подбору материала нужно подойти ответственно. В первую очередь нужно провести расчет стропильной системы, чтобы узнать какое сечение вам понадобится. Для этого можно использовать специальные программы. В них вводятся данные о площади крыши, используемых материалах, о нагрузках и так далее. Результатом вычисления программ становятся сечение материалов и примерный чертеж мест крепления стропил.

После этого подбирается материал – это может быть как деревянный брус, так и доски. Тут нужно внимательно «изучить» материал. Доски или брус не должен иметь следов гниения, крупных сучков и трещин. Кроме того, древесина должна вылежаться. В этом случае в ней будет мало влаги, а значит, стропила не начнут коробиться со временем.

Жесткий способ

Крепление стропил на балки можно провести с использованием нескольких методов. Один из таких способов крепежа называется жестким. Такое крепление стропил к балке производится в следующей последовательности:

  1. Вначале подготавливают балку. В ней необходимо вырезать выемку. Делать ее нужно с таким расчетом, чтобы глубина была не боле трети от толщины балки перекрытия. Также место крепления стропил должно быть не ближе двадцати сантиметров от края. В этом случае можно избежать скола балки.
  2. Выемка делается в зависимости от используемого способа крепления стропил. Чаще всего используют два способа жесткого крепежа – это с одним или с двумя шипами. Если крыша дома имеет крутые скаты, то она будет испытывать меньшую снеговую нагрузку. В этом случае применяют способ крепления стропил с одним шипом. При меньшем угле наклона лучше использовать крепеж с двумя шипами. В этом случае стропила будут более надежно сцеплены с балками и смогут выдержать большие нагрузки.
  3. Следующий шаг – это подготовка стропильных ног. В их нижней части нужно вырезать выступы, которые будут точно повторять выемки в балках перекрытия.
  4. В обоих случаях, как с балкой, так и со стропилами, всю работу нужно проводить аккуратно. Нужно чтобы выступ совпал с выемкой. Чтобы облегчить эту задачу желательно заранее сделать шаблон.
  5. Далее крепим стропила на свои места. Они устанавливаются в выемки. Но такое крепление стропил все равно не сможет выдержать нагрузки. Поэтому его усиливают гвоздями, вбитыми под углом. Кроме того, лучше использовать дополнительно металлические планки и уголки.

Есть еще одна рекомендация от специалистов по поводу крепления стропил к балкам перекрытия. Такие соединения нужно усиливать, обмотав кованой проволокой достаточного сечения. При этом она закрепляется на стене к заранее вмонтированным анкерам. В этом случае стропильная система крыши будет более прочной и долговечной.

Применяем болты

Способы крепления стропил к балкам достаточно разнообразные. Один из таких подразумевает использования болтового соединения. В этом случае работы по крепления стропил проводятся в следующей последовательности:

  • первым делом на выступающем за пределы стены краю балки делают треугольный надрез. При этом его гипотенуза должна быть расположена под тем же углом, что и запил на нижней части стропил;
  • Далее проводится сборка соединения. Для этого делают установку стропил на балку перекрытия в сделанный ранее надрез. Место крепления усиливают гвоздями, вбитыми под уклоном, их необходимо использовать не менее трех штук;
  • Для следующего этапа вам понадобится дрель и толстое сверло по дереву. Ее сечение должно быть чуть больше (на несколько миллиметров) чем сечение используемого болта. С помощью дрели делается сквозное отверстие. Ее располагают под углом девяносто градусов  относительно плоскости стропил;
  • После этого в отверстие вставляют болт. При этом он должен проходить снизу вверх. На него нужно надеть шайбу. После этого болт закрепляют с помощью гайки.

Такое крепление стропил к балке некоторые специалисты считают более надежным. К тому же такой способ более легкий. В таком креплении не нужно вырезать в балке и стропиле сложные выемки и выступы.

Но и тут есть один нюанс. Чтобы крепление было надежным и долговечным, необходимо выбирать болт, шайбу и гайку из хорошей стали, способной противостоять коррозии. Так же прежде чем крепить, все металлические элементы желательно обработать специальным покрытием. Можно поступить и проще. Место крепления красят.

Некоторые рекомендации

Какой бы способ вы не использовали, следует помнить о некоторых правилах. Крепление стропил будет надежным, если:

  1. При монтаже использовались качественные материалы. Причем это относится не только к самим стропилам и балкам. Качественными должны быть и материалы, которые вы используете для крепежа (болты, скобы, хомуты, саморезы и так далее).
  2. Не следует спешить. Установка стропил и их крепление должно проходить строго с соблюдением технологии.
  3. Все используемые запилы нужно выполнять аккуратно и делать это нужно так, чтобы выступы на стропилах строго совпадали с выемками на балках перекрытия.

Для облегчения работы лучше сделать шаблон. Он выполняется при креплении первого стыка стропил. Далее по такому шаблону все выемки и выступы будут одинаковы. В результате крепить будет легче, и работа пройдет быстрее.

Стоит помнить, что возведение крыши – эта работа сложная. Тут важно наличие опыта. Если вы делаете это впервые, то лучше заранее проконсультироваться со специалистом. А если нет вообще никакого опыта в работе с деревом, то крепить стропила к балкам перекрытия лучше доверить профессионалу. В этом случае крыша дома будет надежной и долговечной и не доставит вам хлопот при эксплуатации.

Видео по теме:

Посмотрите еще статьи:

Крепление балок перекрытия к мауэрлату

Как закрепить стропила на балках перекрытия

Построить дом своими руками не так сложно, как кажется с первого взгляда. Единственным элементом, при возведении которого у неопытных строителей могут возникнуть затруднения, является крыша. От нее зависит степень комфорта при проживании в доме. Разберемся с таким моментом, как крепление стропил к балкам перекрытия.

Особенности создания проекта крыши

Ошибки при создании стропильной системы могут привести к обрушению крыши и к образованию протечек. На стадии проектирования важно правильно заложить угол наклоны крыши, чтобы она выдержала нагрузку от снега и других осадков. Кроме того, вам нужно учесть расстояние между элементами, чтобы крыша имела оптимальный вес.

При подготовке проекта обратите внимание на следующие моменты:

  • форма крыши;
  • используемый материал для кровли;
  • места расположения внутренних опор;
  • стропильная система;
  • под каким углом будет расположен скат крыши;
  • расстояние между стенами.

От этих моментов будет зависеть внешний вид будущей крыши. Использование такого конструктивного элемента, как мауэрлат, зависит от материала стен дома и расстояния между ними. Если оно менее шести метров, то эту балку можно не прокладывать.

Как крепить стропила, если использован мауэрлат

Без мауэрлата можно обойтись в каркасных и деревянных домах, но иногда он является обязательной частью конструкции. Например, при использовании для стен пенобетонных блоков и подобных им материалов:

  • передачей влаги от стен стропильной системе;
  • особенности материала, из-за которой крепления в ней не задерживаются;
  • хрупкость стен;
  • невозможность выдержать на себе крышу без использования мауэрлата.

Если дом строят из материала, не дающего усадку, желательно использовать жесткое крепление, в противном случае соединение может иметь степень свободы. Система стропил крепится сначала к мауэрлату, а на свободных концах соединяется с балками перекрытия.

Жесткое крепление

Для жесткого соединения вам понадобится сделать вырубку стропильного бруса или использовать нашивку подпорного.Этот тип крепления используется как для создания односкатной крыши, так и для других типов конструкции.

Пошаговое исполнение способа вырубки выглядит следующим образом:

  1. Проведите вырубку всех заготовок по шаблону. Для начала установите брус для будущей стропильной ноги с определенным углом (заложенным в проекте), а затем наметьте место выемки. Глубина ее должна быть не больше трети высоты бруска. После изготовления одной стропильной ноги используйте ее в качестве образца. Остальные вам нужно будет сделать идентичными. Важно на этой стадии не сделать ошибку.
  2. Каждую стропильную ногу установите седлом на мауэрлат и закрепите при помощи гвоздей. Сначала забейте два под углом друг к другу, с боковых частей стропильной системы. Третий необходимо вбить вертикально – он обеспечивает прочность конструкции.

Таким образом, вы получите жесткое соединение стропил, которое сможет выдержать любую нагрузку. Помните, что вырубки нельзя делать в мауэрлате, так как это ослабит его. Внимательно рассмотрите фото, чтобы понять, как правильно делать вырубку и собирать жесткие крепления.

Есть еще один способ жесткого крепления: при его использовании к стропильным ногам подшивают метровые бруски, которые упираются в мауэрлат. Они должны быть закреплены при помощи металлических уголков.

Крепление скользящего типа

Подвижное соединение применяется для домов из бруса, бревен и других материалов, дающих усадку. Если в таком доме сделать жесткий стык стропильных ног с мауэрлатом, с течением времени вся конструкция может завалиться. При ошибках в строительстве деформация начинается со стен домов и передается дальше.

Для скользящего соединения в любом строительном магазине неплохо приобрести специальный крепежный элемент, называемый «салазками». Также вы можете приобрести уголки с необычными отверстиями для соединения (продолговатой формы). Ко всем элементам крыши стропила крепятся при помощи хомутов и скоб.

Как изготовить крепление с балками перекрытия

Крепление стропил к балкам перекрытия, которые выступают на 40 сантиметров от стен, может быть выполнено вырубкой методом двойного зуба. Это сделать достаточно просто: на конце каждой стропильной ноги вырубите подобие ступеньки. Такой же замок нужно вырубить на балке. Место соединения этих элементов затяните при помощи болта и хомута.

Существует еще один способ монтажа стыка стропил и балок перекрытия – использование накладок из досок. Они закрепляются при помощи саморезов или гвоздей со специальными надсечками. Распределение нагрузки от стропил между мауэрлатом и балками перекрытия позволяет сделать крышу более прочной.

Особенности возведения стропильной системы при каркасном строительстве

Стропила при строительстве легких каркасных конструкций можно прикрепить без мауэрлата прямо к балкам перекрытия. Пошаговая инструкция для проведения этих работ выглядит следующим образом:

  1. На момент начала работы со стропильной системой у вас должны быть возведены стены и черновой потолок. Установите на время работ дополнительные подпорки.
  2. Соедините потолочные балки и верхнюю обвязку. Закрепите их.
  3. Установите стропила. Для усиления их блока можно использовать двойные вертикальные стойки.
  4. С помощью стоек проведите подвязку стропильных ног к стенам. После этой части работы можно приступать к обрешетке и установке кровли.

Лучше всего до начала строительства просмотреть видео по возведению стропильной системы на каркасных домах без мауэрлата. Оно поможет вам понять, как провести работы так, чтобы стропила смогли выдержать даже самые сильные нагрузки.

При каркасном строительстве вам понадобится затяжка. Она примет на себя часть нагрузки и сделает конструкцию единой. Для затяжки необязательно использовать брус, подойдет и доска.

Крепление стропил к балкам перекрытия: пошаговая инструкция

Как закрепить стропила на балках перекрытия Построить дом своими руками не так сложно, как кажется с первого взгляда. Единственным элементом, при возведении которого у неопытных строителей могут

Источник: krovlyamoya.ru

[content-egg module=GdeSlon template=compare]

Основные способы и приемы крепления стропил к мауэрлату и балкам перекрытия

Надежность возводимой кровли обеспечивает стропильная система, являющаяся основной конструкцией крыши. Прочность соединения отдельных элементов системы влияет на безопасность эксплуатации кровли. Правильное крепление стропил к коньковому брусу, а также к мауэрлату, является необходимым условием профессионального монтажа крыши. Допущение ошибок при возведении стропильной системы, как и использование некачественных крепежных элементов, может привести к преждевременному разрушению кровли. Поэтому соединение стропил надо выполнять в соответствии с действующими требованиями СНиП, регулирующими устройство кровель.

Виды стропильных соединений

В зависимости от разновидности стропильной системы (висячей или наслонной) меняется и способ крепления ее основных конструктивных элементов. При этом важно решить вопрос равномерного распределения на стены здания нагрузки, создаваемой весом кровли и собственным весом стропил.

Все узлы крепления стропил можно разделить на несколько основных групп:

  • крепление стропил к мауэрлату;
  • крепление стропил при их наращивании;
  • крепление узлов соединения стропил к дополнительным элементам системы, обеспечивающим прочность и жесткость всей конструкции.

Важно ! Мауэрлатом называют толстую балку, укладываемую вдоль оси стены строго параллельно коньку крыши. В качестве мауэрлата обычно используют брус, имеющий в сечении 15х15 см. Балку надежно крепят к стене дома с помощью шпилек, вмурованных в армированный бетонный пояс, или с помощью толстой проволоки, которой обвязывают опорное бревно.

Жесткое соединение стропил с мауэрлатом

Существует два подхода к устройству крепления стропил к мауэрлату. При первом способе обеспечивается жесткое соединение элементов, а при втором – скользящее.

Жесткое соединение требуется при креплении наслонных стропил, так как при этом необходимо прочно посадить стропильную ногу на мауэрлат. На данный вид крепления не должно оказываться никаких усилий (крутящихся, скользящих, сдвигающихся либо поворачивающихся).

Добиться желаемой жесткости соединения можно двумя методами:

  • за счет врубки, выполняемой на стропильной ноге;
  • за счет нашивки подпорного бруска на стропило.

Как крепить стропила с врубками к мауэрлату? Сначала на каждой стропильной ноге делают врубку по шаблону, при этом глубина седла не должна превышать треть высоты бруска. Затем каждое стропило упирают седлом в мауэрлат и закрепляют двумя гвоздями, которые следует забивать с боков стропильной доски под углом друг к другу. Третий гвоздь забивается вертикально. Этот метод обеспечивает необходимую прочность жесткому соединению. Чаще всего именно им пользуются при возведении крыш любой сложности.

Важно ! Врубка делается только в стропилах. Запрещается делать врубки в мауэрлате, чтобы не ослаблять его несущую способность.

Второй метод соединения стропил с мауэрлатом основан на использовании дополнительного метрового бруска, подшиваемого к стропильной ноге. Именно этот элемент и упирается в мауэрлат. Для закрепления бруска используются металлические уголки, которые предотвращают вероятность сдвига стропильной ноги в стороны.

Важно ! Если на одном конце стропильной ноги применено жесткое соединение, то на втором выбирается иной тип крепления. Дерево в зависимости от климатических условий может сжиматься и расширяться. Наличие жестких креплений с обоих концов стропильной ноги приведет к увеличению распорных нагрузок на несущие стены дома, что может вызвать их деформацию.

Скользящее соединение стропил

Стропильные системы со скользящим соединением возводят на объектах, построенных из бруса или оцилиндрованного бревна. После постройки дома дерево в течение нескольких лет изменяет свои физические свойства. Иначе этот процесс называют усадкой здания. При этом элементы стропильной системы также находятся в движении, поэтому их жесткое крепление недопустимо.

В противном случае подвижки приведут к деформации стен. Чтобы этого не допустить, в узле крепления стропильным брусьям обеспечивают некоторую свободу движения. Производители крепежных элементов выпускают специальные системы крепления, называемые «салазки». Также в этих целях используются и металлические уголки, с продолговатым отверстием для крепежа.

Важно ! Крепление подкосов, распорок и бабок висячих стропил производится к ним скобами и хомутами. Помимо этого, стропильные ноги дополнительно крепят к стенам с помощью проволочных скруток. Это снижает вероятность срыва крыши порывами сильного ветра.

Виды металлических креплений

В зависимости от сложности кровельной конструкции выбираются способы крепления стропил, под которые приобретаются различные элементы крепежа, изготавливаемые из металла.

  • стальные уголки;
  • стяжки из толстой проволоки;
  • саморезы;
  • болты с гайками;
  • пластины;
  • разновидности усиленного уголка КР;
  • кронштейны WB;
  • монтажная лента перфорированная ТМ;
  • крепежные элементы LK.

Важно! При использовании кронштейнов в качестве крепежа стропил к мауэрлату не требуется делать врезку на стропиле, тем самым удается сохранить его максимально возможную несущую способность. Для изготовления кронштейнов берется оцинкованный металл, толщина которого составляет 0,2 см. Крепятся кронштейны с помощью анкерных болтов, гвоздей или шурупов.

Метод крепления стропил к балкам

При возведении простейшего варианта кровельной конструкции применяют крепление стропил к балкам, которые опираются на стены деревянного дома и находятся в одной плоскости со стропильной ногой. В этом случае нагрузка элементов кровли носит точечный характер, а не распределяется по всему периметру строения с помощью мауэрлата. В балках перекрытий, выступающих на 40 см за пределы постройки, на концах прорезаются пазы-углубления, в которые вставляют стропильные брусья. Чтобы обеспечить ровную укладку всех поперечин, используют струну, натягиваемую на крайние балки.

Вставленные в пазы стропила дополнительно крепят к балкам с помощью металлических крепежных элементов. Есть и более простой вариант, но не менее надежный. Крепление стропил к балкам перекрытия проводят с помощью накладок из досок.

Как соединяют стропила в коньковой части

  • Соединение «встык». Верхний край каждого стропила подрезается под углом, размер которого соответствует углу ската крыши. Для облегчения обрезки всех стропил изготавливают шаблон. Скрепляют стропила под коньком двумя гвоздями, забиваемыми под углом. Помимо этого можно скрепить коньковый стык стропил металлической пластиной или деревянной накладкой, притянутой гвоздями или болтами.
  • Монтаж конькового прогона. Стропильные ноги крепят к коньковому брусу. Технология устройства конькового прогона сложна, поэтому при строительстве крыш применяется довольно редко.
  • Соединение «внахлест» является самым распространенным способом выполнения конькового узла. При этом стропильные ноги соединяют боковыми сторонами и стягивают их болтом, шпилькой или гвоздями. Простота выполнения данного соединения привлекает многих мастеров, занимающихся строительством кровель.

Удлинение стропильных ног

Стандартная длина пиломатериала составляет 6 м. Если требуются стропила большей длины, то приходится наращивать шестиметровый брус. При этом соединить два элемента одной стропильной ноги можно тремя способами:

  • соединение косого прируба выполняется из стропильных брусьев, торцы которых подпилены под углом, равным 45 градусам; крепятся соединяемые брусья болтом, диаметр которого равен 12-14 мм;
  • крепление стропильных ног «встык» осуществляют из брусьев, торцы которых обрезаны под прямым углом; при этом с двух сторон на стык прибивают накладки из досок, не забывая о шахматном расположении крепежных элементов; деревянные накладки можно заменить металлическим пластинами с зубьями;
  • соединение двух стропильных ног «внахлест» выполняют из брусьев, торцы которых могут быть обрезаны под любым углом; при этом участок совмещения двух брусьев должен составлять не менее метра; крепления располагают в шахматном порядке.

Важно ! При использовании в качестве крепежных элементов болтов и гаек необходимо помнить об обязательном применении шайб или металлических пластин, которые не позволяют крепежу «утонуть» в древесине. Соединение, выполненное с помощью уголков, пластин и болтов, считается надежней, чем крепление гвоздями.

Монтаж стропильной системы, являющейся «скелетом» крыши, требует знаний и мастерства. От выбранных способов соединения стропил зависит прочность кровельной конструкции и срок ее эксплуатации. К выполнению данных работ лучше привлекать опытных кровельщиков.

Крепление стропил к мауэрлату и балкам перекрытия: основные приемы

Выделяют два способа крепления стропил к мауэрлату: жесткий и скользящий. При устройстве легких крыш осуществляют крепление стропил к балкам перекрытия.

Источник: goodkrovlya.com

[content-egg module=GdeSlon template=compare]

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!

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.

Способ #1 — жесткое крепление

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

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:

Способ #2 — крепление с одной степенью свободы

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:

Способ #3 — скользящее крепление

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

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

Как построить трехслойный ламинат 2х10 и какой крепеж использовать

Патрик

(Лонг-Айленд, Нью-Йорк)

Я строю палубу на уровне земли (максимум 24 дюйма от земли). Она имеет L-образную форму и будет иметь 2 длинных балки (27,5 ‘и 31’). Балки будут 3-слойными PT SP # 2 2×12, длиной 12 футов. пиломатериал распиливаем с учетом расстояний между опорными стойками.

Должен ли я сделать каждый луч непрерывный луч или сделать я должен сделать каждый длинный луч вверх из отдельных пучков длина каждого расстояния между опорными стойками «по центру», что, но в середине опорного кронштейна?

Балки будут загружены сверху. По бокам не будет балок. Учитывая окружающую среду, я хочу использовать крепеж из нержавеющей стали 316 и, желательно, винты (конструкционные винты). Какой из них вы бы порекомендовали.

Какой узор вы порекомендуете для застежек? Я нахожусь в штате Нью-Йорк, возможно, код диктует что-то из этого, но я не смог найти в коде никакой информации.

Комментарии редактора

Q1: Я бы порекомендовал одну сплошную балку, сделанную из смещенных размеров пиломатериалов, которая может перекрывать необходимое расстояние. Я объясню это дальше в видео ниже.

Q2: a) Я бы взял строительный клей и обильно нанёс его между каждыми 2 на 12, винт с номером 10D 3-1 / 2-дюймовыми шурупами из горячего цинка или спиральными гвоздями, как минимум, было бы здорово. Чем длиннее, тем лучше. Но если вы находитесь в среде, где соленый воздух или брызги являются проблемой, я бы использовал винты из нержавеющей стали 304.Было бы еще лучше, если бы у вас было 316 винтов. А винт RSS — самый лучший.

Q2: b) Используйте зигзагообразный узор и вдвое завинтите винты на концах каждой доски. Один над другим, на расстоянии примерно 6-7 дюймов. Установите их на расстоянии 16 дюймов друг от друга по центру и примерно 1-2 дюйма от края доски.

Посмотрите это видео для получения дополнительной информации:

Обзор видео

Приходилось ли вам когда-нибудь строить балку, большую трехслойную балку, которая длиннее пиломатериалов, которые вы можете купить, скажем, 30 футов или около того ?

Как вы это делаете? Что ж, у нас есть вопрос, который пришел сегодня от Патрика из Лонг-Айленда.
И я собираюсь объяснить вам и Патрику, как лучше всего это сделать.

Итак, Патрик пишет:

«Я строю палубу на уровне земли, максимум 24 дюйма над землей, она L-образная и будет иметь две длинные балки. Одна на высоте 27 с половиной футов, другая один — 31 фут. Балки будут трехслойными, обработанными давлением SP номер два 2 на 12, с использованием пиломатериалов длиной 12 футов, обрезанных с учетом расстояний между опорными стойками. Вопрос первый, следует ли мне сделать каждую балку непрерывной балкой, или я должен сделать каждый луч достаточно долго из отдельных пучков длины каждого расстояния между опорной стойкой и по центру с этими опорными стойками ниже балок?»

Я рекомендую одинарную неразрезную балку.Это можно было бы сделать так, как вы предлагаете, но я бы никогда этого не сделал. Из-за этого может возникнуть множество проблем, а построить неразрезную балку очень просто.

Итак, что вы собираетесь делать здесь, если вы работаете с длиной 12 футов, я бы убедиться, что один из этих слоев, один из них 2 по 12s является встык непосредственно над центральной опорной стойкой. Я предполагаю, что у вас есть как минимум три, учитывая эту длину.

А затем возьмите каждый последующий слой 2 на 12 и смещайте его прямо посередине предыдущего так, чтобы стыки всегда находились на расстоянии не менее шести футов друг от друга.И проделайте это трижды.

Возьмите немного строительного клея и обильно нанесите его между каждыми 2 на 12, прикрутите винты с горячим цинком 10D или спиральные гвозди.

Они должны быть оцинкованы горячим цинком для пиломатериалов, обработанных ACQ, или использовать шуруп № 10 длиной не менее трех дюймов, установив их на 16 дюймов по центру друг от друга. Можно использовать зигзагообразный узор на концах. Убедитесь, что вы увеличили его вдвое.

Если вы сделаете это, балка будет явно довольно тяжелой, вам понадобится помощь, чтобы ее поднять.Но эта вещь будет прочной.

Она будет красиво поддерживать структуру и даст вам максимальную стабильность, и вы будете наслаждаться этой колодой долгие годы, Патрик.

Шуруп для крепления ферм / стропил TimberLOK к верхней плите

Меню

Спросите у FastenMaster
Где купить

Ключевое слово

ВсеПродукцияДокументыВидео

Пропустить навигацию

  • Товары

    • По имени

      • LOK Line

        • LedgerLOK Шуруп для деревянных конструкций с плоской головкой
        • Система бокового натяжения для настилов
        • Шуруп для конструкционных деревянных конструкций FlatLOK
        • Шуруп для деревянных конструкций HeadLOK
        • LedgerLOK Шуруп для деревянных конструкций
        • Шуруп для деревянных конструкций TimberLOK
        • Замена сквозного болта ThruLOK
      • Скрытое крепление Cortex

        • Система скрытого крепления Cortex Fascia
        • Заглушки Cortex в ленте для отделки ПВХ
        • Разобранный Cortex для настила
        • Заглушки Cortex для отделки ПВХ
        • Скрытая система крепления Cortex для настилов
        • Скрытая система крепления Cortex Driller для стального каркаса настила
      • Винты деки и обрезки

        • Система скрытого крепления Cortex Fascia
        • TrapEase Fascia
        • Винт для композитной деки TrapEase 3
        • Шуруп для наружного монтажа GuardDog
        • TrapEase3 AutoFeed Composite Deck Винты
        • LedgerLOK Шуруп для деревянных конструкций
        • LedgerLOK Шуруп для деревянных конструкций с плоской головкой
        • Замена сквозного болта ThruLOK
      • Решения для крепления фасций

        • Система скрытого крепления Cortex Fascia
        • TrapEase Fascia
      • NLB

      • Система бокового натяжения

      • Шнековая система автоматической подачи PAMFast

        • Шнековая система автоматической подачи PAMFast

        • Винты автоматической подачи PAMFast

          • Черновой пол

            • Саморезы для автоматической подачи чернового пола PAMFast
            • Саморезы для автоматической подачи высокой плотности PAMFast Subfloor High Density
            • Шурупы для автоподачи подложки из дерева PAMFast
            • Саморезы для автоматической подачи чернового пола PAMFast (калибр 16-20)
          • Деревянный настил

            • Саморез с медной головкой для декинга, обработанного давлением
            • Шурупы для деки с автоматической подачей из IPE / древесины твердых пород
            • Винт с обрезной головкой
            • Винты из нержавеющей стали
          • Композитный настил

            • TrapEase3 AutoFeed Composite Deck Винты
          • Гипсокартон

            • Гипсокартон к деревянному стержню
            • Гипсокартон к стальной шпильке (калибр 18-22)
            • Гипсокартон к стальной стойке (калибр 16-20)
          • Черепица

            • Черепица
            • Нержавеющая черепица
            • Винты из нержавеющей стали
          • Цементная плита

            • Цементная плита
          • Стальной каркас

            • Стальной каркас
          • Ящик / поддон

            • Шурупы для автоподачи подложки из дерева PAMFast
            • Саморезы для автоматической подачи чернового пола PAMFast
            • Саморез с медной головкой для настилов, обработанных давлением
      • Структурная рамная система FrameFAST

      • Скрытая застежка TigerClaw

        • Скрытая застежка для рифленой доски TC-G
        • Крепеж для скрытой палубы с пазами TC-120 для твердой древесины
        • Пистолет для установки Tiger Claw для настила с пазами
        • Пневматические скребки Tiger Claw для монтажного пистолета
        • Пазорезы Tiger Claw
        • Зажим для стыкового шва TC-G
      • Строительный клей-расплав FLEX

        • Строительный клей-расплав FLEX 40
        • Строительный клей-расплав FLEX 180
        • Аппликатор клея HB220 Pro
        • Двухпоточная форсунка HB220
        • Ремонтная насадка HB220 Pro
      • Другие продукты

        • Винт водосточного желоба Запасной винт водосточного желоба
        • Крепеж для дома из бревна LogHog Heavy Duty
        • Крепеж для дома OlyLog Log Home
    • По заявке

      • Колоды

        • Системы крепления фасций

          • Система скрытого крепления Cortex Fascia
          • TrapEase Fascia
        • Крепеж палубы — свободный

          • Шуруп для наружной обработки дерева GuardDog
          • Винт для композитной деки TrapEase 3
          • Система скрытого крепления Cortex для настилов
          • Скрытая система крепления Cortex Driller для стального каркаса настила
          • Система скрытого крепления Cortex Fascia
          • TrapEase Fascia
        • Крепеж палубы — в разобранном виде

          • TrapEase3 AutoFeed Composite Deck Винты
          • Разобранная кора для настила
          • Саморез с медной головкой для настилов, обработанных давлением
          • Шурупы для деки с автоматической подачей из IPE / древесины твердых пород
        • Скрытые системы

          • Винты и заглушки

            • Разобранная кора для настила
            • Система скрытого крепления Cortex Fascia
          • Скрытые клипы

            • Скрытая застежка для рифленой доски TC-G
            • Крепеж для скрытой палубы с пазами TC-120 для твердой древесины
            • Пистолет для установки Tiger Claw для настила с пазами
            • Пневматические скребки Tiger Claw для монтажного пистолета
            • Пазорезы Tiger Claw
            • Зажим для стыкового шва TC-G
        • Структурные соединения

          • Леджер к ободу

            • LedgerLOK Шуруп для деревянных конструкций
            • LedgerLOK Шуруп для деревянных конструкций с плоской головкой
          • Умножение лучей

            • Шуруп для конструкционных деревянных конструкций FlatLOK
          • Боковое натяжение

            • Система бокового натяжения для настилов
          • Общее назначение

            • Шуруп для деревянных конструкций TimberLOK
            • Шуруп для деревянных конструкций HeadLOK
          • Сообщения

            • Замена сквозного болта ThruLOK
          • Несущие балки

            • Замена сквозного болта ThruLOK
          • От перил до обода

            • Замена сквозного болта ThruLOK
      • Внешняя отделка

        • Подрезать крепеж

          • Заглушки Cortex в ленте для отделки ПВХ
        • Скрытый

          • Заглушки Cortex в ленте для отделки ПВХ
          • Заглушки Cortex для отделки ПВХ
      • Структурные соединения

        • Колоды

          • Леджер к ободу

            • LedgerLOK Шуруп для деревянных конструкций с плоской головкой
            • LedgerLOK Шуруп для деревянных конструкций
          • Умножение лучей

            • Шуруп для конструкционных деревянных конструкций FlatLOK
          • Боковое натяжение

            • Система бокового натяжения для настилов
          • Общее назначение

            • Шуруп для деревянных конструкций TimberLOK
            • Шуруп для деревянных конструкций HeadLOK
          • Сообщения

            • Замена сквозного болта ThruLOK
          • Несущие балки

            • Замена сквозного болта ThruLOK
          • От перил до обода

            • Замена сквозного болта ThruLOK
        • Стеновые системы

          • Стена к балкам обода

            • Шуруп для деревянных конструкций TimberLOK
            • Структурная рамная система FrameFAST
          • Жесткая пена

            • Шуруп для деревянных конструкций HeadLOK
          • Верхний роликовый лист

            • Шуруп для деревянных конструкций TimberLOK
            • Структурная рамная система FrameFAST
          • Верхняя плита к ненесущей стене

            • Ненесущий соединитель FastenMaster
          • Подключение перетаскивания к кровельным системам

            • Шуруп для деревянных конструкций TimberLOK
            • Структурная рамная система FrameFAST
        • Кровельные системы

          • Фермы к верхней пластине

            • Шуруп для деревянных конструкций TimberLOK
            • Структурная рамная система FrameFAST
          • Стропила к верхней плите

            • Шуруп для деревянных конструкций TimberLOK
            • Структурная рамная система FrameFAST
        • Балки

          • Инженерная древесина

            • Шуруп для деревянных конструкций FlatLOK
          • Габаритные пиломатериалы

            • Шуруп для конструкционных деревянных конструкций FlatLOK
        • Напольное покрытие

          • Черновой пол

            • Традиционные OSB и фанера

              • Саморезы для автоматической подачи чернового пола PAMFast
            • AdvanTech / OSB высокой плотности

              • Саморезы для автоматической подачи высокой плотности PAMFast Subfloor High Density
            • Подложка из дерева

              • Шурупы для автоподачи подложки из дерева PAMFast
            • OSB в сталь (калибр 16-20)

              • Саморезы для автоматической подачи чернового пола PAMFast (калибр 16-20)
        • Заголовок сарая полюса

          • Замена сквозного болта ThruLOK
  • Технический

  • Ролики

  • Спросите у FastenMaster

  • PROStar Регистрация

  • Найти дилера

Номера деталей

Установка

Документация

Фермерских построек… — Ch5 Структурный расчет: Фермы-Рамы-Соединения-Устойчивость

Фермерские конструкции … — Ch5 Структурный расчет: Фермы-Рамы-Соединения-Устойчивость

Фермы

Содержание
Назад Вперед

Видно из распределения напряжений нагруженной балки
что наибольшая нагрузка приходится на верхний и нижний крайние
свойства луча.

Это привело к улучшению прямоугольного сечения на
представляем l-образное сечение, в котором большие фланцы были
расположен на расстоянии от нейтральной оси.По сути,
фланцы несли изгиб в виде напряжения растяжения за один
фланец и напряжение сжатия в другом, в то время как сдвиг
переносится в сети.

Для таких ситуаций, когда изгиб велик, а сдвиг низкий,
например, в конструкции крыши материал можно сэкономить, подняв
каркасный дизайн. Ферма — это точечный каркас.

Ферма концентрирует максимальное количество материалов, насколько это возможно.
как можно дальше от нейтральной оси.В результате
большее плечо момента (h) позволяет выдерживать гораздо большие моменты.

Сопротивление фермы на сечении обеспечивает:

M = C x h = T x h, где C = T в параллельных шнурах и:

C = сжатие в верхнем поясе фермы.

T = натяжение в нижнем поясе свободно опертой фермы.

h = вертикальная высота секции фермы.

Если C, T или h можно увеличить, то ферма будет
способны выдерживать более тяжелые нагрузки.Значение h может быть
увеличили за счет более глубокой фермы.

Допустимые напряжения C или T можно увеличить, выбрав
большего сечения поясов фермы, либо путем изменения
к более прочному материалу.

Каркас или ферму можно рассматривать как балку с
большая часть сети удалена. Это возможно при гибке
напряжения более значительны, чем напряжения сдвига. Простой
балка имеет постоянное сечение по длине, но изгиб и
напряжения сдвига различаются.Ферма, состоящая из ряда простых
члены, могут быть изготовлены с учетом этого изменения в
напряжение по всей длине.

Ферма скатной крыши — лучший тому пример, хотя
первоначальная форма, вероятно, была предназначена для отвода дождевой воды. Крыша
фермы состоят из наклонных стропил, которые встречаются у конька,
основная стяжка, соединяющая ноги стропил, и внутренняя распорка
члены. Они используются для поддержки кровельного покрытия в сочетании
с прогонами, которые представляют собой элементы, уложенные продольно поперек
стропила, кровельное покрытие крепится к обрешетке.В
расположение внутренних распорок зависит от пролета. Стропила
обычно делятся на равные отрезки, и в идеале прогоны
поддерживается в стыках, так что стропила подвергаются только
осевым силам. Это не всегда возможно, так как прогоны
расстояние зависит от типа кровельного покрытия. Когда
прогоны не поддерживаются в стыках панелей, стропильные элементы
должны быть рассчитаны на изгиб, а также на осевое усилие. См. Рисунок
4.5.

Внутренние элементы распорки фермы должны быть триангулированы.
и по возможности располагаться так, чтобы длинные элементы находились в
элементы растяжения и сжатия короткие, чтобы избежать коробления
проблемы.

Очертания на рис. 4.6 дают типичные формы для различных
пролеты. Толстыми линиями обозначены подкосы.

Рисунок 4.5 Компоненты фермы.

Решетчатая ферма, также называемая фермой, представляет собой плоский каркас из
открытая веб-конструкция, обычно имеющая параллельные хорды или стрелы на
Верх и низ. Существует два основных типа балок N (или Пратта).
и балка Уоррена. Они очень полезны в больших
конструкция, в которой их малое отношение глубины к пролету, как правило,
примерно от 1/10 до 1/14, что дает им явное преимущество перед крышей
фермы.

Стальные и деревянные фермы обычно проектируются с учетом
шарнирные элементы. На практике деревянные фермы собирают
болтами, гвоздями или специальными соединителями, а стальные фермы
болтовые, клепанные или сварные. Хотя эти жесткие соединения накладывают
вторичные напряжения, их редко нужно учитывать в
процедура проектирования. Следует учитывать следующие шаги
при проектировании фермы:

1 Выберите общую компоновку элементов фермы и фермы
интервал.

2 Оценить прилагаемые внешние нагрузки, включая собственные
вес фермы, прогонов и кровельного покрытия вместе с
ветровые нагрузки.

3 Определите критическую (наихудшие комбинации) нагрузку. это
обычно рассматривать только статические нагрузки, а затем — мертвые и наложенные
нагрузки комбинированные.

4 Проанализируйте структуру, чтобы найти силы во всех элементах.

5 Выберите материал и сечение для производства в каждом элементе
значение напряжения, не превышающее допустимого значения.Особое внимание следует уделять элементам сжатия.
(распорки) или элементы, обычно находящиеся в напряжении, но подверженные
изменение напряжения из-за подъема ветра.

Если нет особых требований к конструкции, крыша
фермы должны быть по возможности разнесены, чтобы обеспечить
минимум веса и экономия материалов, используемых в общей крыше
состав. По мере увеличения расстояния между фермами
вес прогонов имеет тенденцию увеличиваться быстрее, чем вес
фермы.Для пролетов до 20 м расстояние между стальными
фермы, вероятно, будут около 4 м, а в случае с деревом — 2 м.

Уклон или наклон крыши зависит от местности, установленной
загрузка и тип покрытия. Сильный дождь может потребовать крутого
откосы для быстрого дренажа; наклон 22 является обычным для
гофрированная сталь и асбестовые кровельные листы. Производители
кровельный материал обычно дает рекомендации относительно подходящего
откосы и крепления.

Рисунок 4.6 видов
фермы.

Для того, чтобы проектировщик мог определить максимальную расчетную нагрузку
для каждого стержня силы стержня можно оценить либо
расчет или графические средства, а результаты представлены в виде
показано:

Член Мертвый

Нагрузка

D

Наложено

Нагрузка

Я

Dead + Imposed

Load

Д + л

Ветер

Нагрузка

Вт

Конструкция

Нагрузка

Можно использовать упрощенный подход, если намерение заключается в использовании
общий раздел во всем.Как только макет выбран,
может быть установлен элемент, который будет нести максимальную нагрузку. An
понимание проблем нестабильности сжатия
участники заставят дизайнера сосредоточиться на верхнем аккорде или
стропильные элементы. Затем можно представить диаграмму сил или метод сечения.
используется для определения нагрузки на эти элементы и необходимого
размер.

Пример 23

Фермерское здание с блочными стенами и стальной крышей
фермы пролетом 8м.Кровельные листы определяют прогон
интервалы.

Пример 23

Предположим, что анализ сил показывает максимальные усилия на стропила
примерно 50 кН при сжатии (D + 1) и 30 кН при растяжении (D
+ W), внешний основной стяжной элемент — натяжение 50 кН (D + 1) и 30 кН
сжатие (D + W). Разворот сил из-за подъема
действие ветра приведет к тому, что внешний главный стяжной элемент будет иметь 50 кН
напряжения и 30кН сжатия.

Изучение руководства по проектированию конструкций показывает, что
стальной уголок сечением 65мм х 50мм х 6мм и эффективным
длина 1.8 м могут безопасно выдерживать сжатие 29 кН.

Стропила: Использование двух углов, стоящих спина к спине, будет
удовлетворительно, так как расстояние между ограничителями всего 1,38 м.
(Обратите внимание, что углы должны быть соединены рейкой по длине
стропило).

Основная стяжка : Секция 65 мм x 50 мм x 6 мм может нести
требуемая сила натяжения. Хотя его длина немного больше
чем 1,8 м, сжимающая нагрузка, вызванная подъемом
ветер безопасен, так как нормы проектирования позволяют
Коэффициент гибкости для непостоянных нагрузок, таких как ветер.

Готовая конструкция: Обратите внимание на использование подошвы для
надежно распределить нагрузку на стену из блоков, чтобы
несущее напряжение блоков не превышено. См. Рисунок 4.7.

Рисунок 4.7 Готовая конструкция
стропильной фермы.

Рамки

Помимо стропильной фермы, существует ряд других
структурные каркасы, обычно используемые в строительстве сельскохозяйственных зданий.К ним относятся портальные рамы, столбовые амбары и стойки с балками.

Рама портала однопролетная состоит из горизонтальной балки или
скатные стропила жестко соединены с вертикальными стойками на любой
стороны, чтобы образовать непрерывный плоский каркас. Для целей
конструкции, портальные рамы можно разделить на три типа: фиксированные
основание, основание с штифтом (2 штифта), основание с штифтом и выступ (3 штифта).

Жесткие соединения и неподвижные основания должны выдерживать изгиб
моменты и все основания подвергаются как горизонтальному, так и горизонтальному
вертикальные реакции.Следовательно, конструкция фундамента требует особого
внимание. Внешние нагрузки вызывают изгибающие моменты,
поперечные и осевые силы в раме.

Фреймы портала представляют собой статически неопределенные конструкции, и
сложность анализа исключает охват здесь. Тем не менее
результаты таких расчетов для ряда стандартных случаев
Нагрузки приведены в справочниках. Используя их и принцип
суперпозиции дизайнер может определить структурный
раздел, необходимый для каркаса.Определение максимальных значений
изгибающий момент, поперечная сила и осевая сила, действующие в любом месте
в рамке; позволяет выбрать подходящий раздел для использования
по всему кадру. Необходимо проявлять осторожность, чтобы все
суставы и соединения адекватны.

Рамы портала могут быть стальными, железобетонными или
древесина. При более широких пролетах элементы конструкции становятся массивными.
если используется дерево или железобетон. Следовательно, стальные рамы
наиболее часто используется для пролетов более 20м.У карниза, где максимум
возникают изгибающие моменты, используемая секция потребует большей глубины
чем в других точках кадра.

Рисунок 4.8 Портальный или жесткий
Рамка.

Полюсные амбары обычно строятся с относительно простой
фундамент глубже обычного и засыпанный утрамбованной землей.
Столбы-амбары закреплены между колоннами и стропилами в каждом.
направление. Подтяжки служат для уменьшения эффективной длины
элементы сжатия и полезный пролет стропил и др.
балки.Это приводит к структуре, которую легко
анализировать и проектировать, и может быть недорогой формой строительства.

Здание навесного типа — это простая конструкция, состоящая из
балки (горизонтальные или наклонные), опирающиеся концами на стены
или сообщения. Может быть одна или несколько промежуточных опор
в зависимости от ширины здания. Прогоны продольные
поддерживать кровельное покрытие. Поскольку основные члены простые или
балки неразрезные (чаще всего прямоугольного сечения),
Аспект анализа напряжений конструкции прост.когда
балка поддерживается деревянными столбами, конструкция столба не
сложно, поскольку предполагается, что нагрузка осевая. Как полюса
в столбовом сарае фундамент может состоять из простой подушки
бетон под столб, или можно установить основание столба
в бетон.

Пример 24

Проектирование здания
с использованием блочных стен, деревянных столбов и стропил

Предполагается, что коленные скобы уменьшают эффективный размах
стропил между центральной стеной и деревянными столбами.

Рассчитаны собственные веса и служебная нагрузка. Непрерывность
над штифтом и скобой не были приняты во внимание. Это обеспечивает простой
но безопасный член.

Весы и обслуживание
нагрузка

Макс. усилие сдвига 5 кН

Макс. изгибающий момент 3120кНмм Попробуйте 2 стропила 38 x 200 (обратно на
назад)

Макс. касательное напряжение = 3Q / 2bd = 3/2 x (5000/76 x 200) =
0,49 Н / мм

Макс.напряжение изгиба = M i / I = M / Z = (3120 x 10 3
x 6) / 76 x 200 2 = 6,2 Н / мм

Таблицы допустимых напряжений показывают, что большинство твердых пород древесины
но не все хвойные породы подходят.

Нагрузка, передаваемая стропилами на внешнюю стену, немного превышает
3кН. Предполагая, что прочность блоков составляет не менее 2,8 Н / мм,
требуемая площадь:

3000 / 3,8 = 1072 мм, так как нижняя сторона стропила 76 мм,
минимальный интерфейс по стене 1072/76 = 14 мм

Следовательно, нет проблемы передачи нагрузки на стену.

Предположим, стойки 100 x 100 мм и длиной 2,5 м, l / b = 25 и стол
4,5 дает Kl = 0,3

с s c = 5,2 Н / мм
допустимая для конструкции, 0,38 x 5,2 Н / мм x 100 2 @ 20 кН Нагрузка безопасна.

Соединения

Деревянная конструкция

Методы, используемые для соединения элементов, включают внахлест и стык.
коннекторы.Болтовые и соединительные муфты, гвозди и клеевые соединения
соединения, а иногда и комбинация двух — примеры притертых
соединения. Стыковые соединения требуют использования пластин или
косынки. Во всех случаях стыки должны проектироваться
расчет поперечных сил, которые будут возникать в элементах.

Если две детали перекрывают друг друга, соединение называется соединением внахлест.
Если один перекрывается двумя другими элементами, т. Е. Зажат между
у них это называется двойным нахлестом.

При одинарном нахлесте соединение находится под эксцентрической нагрузкой. За
малопролетные фермы, несущие легкие нагрузки, это несущественно,
но когда суставы несут большие нагрузки, эксцентриситет должен быть
избежать за счет использования соединений внахлест. Двойные члены также
используется для получения удовлетворительного расположения элементов в ферме
в целом.

Сэндвич-конструкция обеспечивает необходимую площадь сечения
член, который должен быть получен из относительно тонких бревен,
любые двойные элементы в сжатии блокируются и фиксируются
в состоянии обеспечить необходимую жесткость.

Стыковые соединения

Использование косынок позволяет элементам упираться друг в друга
в одной плоскости, избегает эксцентрической нагрузки на суставы и
обеспечивает, при необходимости, большую площадь соединения, чем возможно
с притертыми членами. Часто это важный фактор
и клеевые соединения. Расположение стержней на единой центральной линии
обычно возможно с косынками.

При отсутствии бруса в полный рост для стержня, стык
соединение с накладками может использоваться для соединения двух частей вместе.По возможности этого следует избегать для высших руководителей.
(стропила) фермы и расположены около середины пролета для основания
член (основная галстук).

Рисунок 4.9 Стыковые соединения.

Болты и соединители

Простые болтовые соединения следует использовать только для малонагруженных
стыков, так как площадь опоры в отверстии (диаметр отверстия умножается на
толщина элемента) и относительно низкое допустимое напряжение подшипника
для древесины по сравнению со стальным болтом может вызвать
отверстие в дереве может удлиниться и разрушиться.

Деревянные соединители представляют собой металлические кольца или зубчатые пластины, используемые для
повысить эффективность болтовых соединений. Они встроены наполовину
в каждый из соседних элементов и передавать нагрузку от одного к
другой. Для легких конструкций чаще всего используется тип
соединитель с зубчатой ​​пластиной, пластина из мягкой стали, вырезанная и штампованная
образовывать треугольные зубцы, выступающие с каждой стороны, которые врезаются в
поверхности элементов при затягивании болта, который
проходит через сустав.Двухсторонний зубчатый соединитель
передает нагрузку, и предполагается, что болт не принимает нагрузку.

Соединения клееные

Клеи из синтетических смол дают наиболее эффективные
форма стыка, такая же прочная, как древесина

или даже прочнее

присоединились, и многие из них невосприимчивы к сырости и гниению.
При таком типе соединения все контактные поверхности должны быть строганы.
плавный, и необходимое давление обеспечивается во время установки
клей.Болты или гвозди, которые действуют как судороги, часто используются и оставляются
на месте.

Элементы можно приклеивать непосредственно друг к другу с помощью
соединения или конструкции одинарной толщины могут использоваться
принятие косынок. Как и в случае соединений с гвоздями, элементы внахлестку могут
не обеспечивает достаточной площади для склейки, и тогда необходимо использовать косынки
для обеспечения дополнительной площади.

Клеевые соединения чаще используются при соединении ферм.
сборные, потому что контроль температуры, стыковки и
зажимное давление имеет важное значение.Для домашнего использования клей используется
вместе с ногтевыми суставами.

Рисунок 4.10 Двусторонний
Соединитель с зубчатой ​​пластиной.

Соединения с гвоздями

Соединение гвоздями — наименее эффективный из трех методов.
упомянутый, но это недорогой и простой метод, и его можно
улучшено с помощью клея в сочетании с гвоздями.

При заводском изготовлении ферм, прибивание плит
часто используются для подключения члена.Эти застежки бывают двух
типы:

1 Тонкая пластина, называемая крепежной пластиной с отверстиями, которая
на поверхности регулярно пробиваются отверстия для гвоздей.
Перфорированная пластина также может использоваться для изготовления на месте.

2 Более тяжелая пластина с выбитыми из пластины и гнутыми зубьями
под углом 90 градусов, так называемый крепеж с зубчатой ​​пластиной или соединитель. В
тип, в котором зубья являются неотъемлемой частью пластины, должны
забивать с помощью гидравлического пресса или ролика.

Рисунок 4.11 Вставки фермы.

Рисунок 4.12 Крепежные пластины
для стропильного строительства.

Чтобы разрешить развитие полной нагрузки на каждом
гвоздь, а во избежание раскалывания древесины минимальные расстояния
между гвоздями и расстояниями от краев и концов элемента
необходимы.

Шаблоны гвоздей для деревянных конструкций обычно
доступно на месте. Они зависят от качества и типа
гвозди и древесина, и основаны на безопасном боковом гвозде
нагрузка.

Отдел исследований и развития жилищного строительства Университета
Найроби исследовал соединения деревянных гвоздей, выполненные с промежутками в
в соответствии с европейским стандартом для деревянных швов, который
оказались удовлетворительными. Основные принципы приведены в таблице.
4.9 и 4.10.

Таблица 4.9 Минимальное количество гвоздей
места

Соединения в стальных конструкциях

Соединения могут быть болтовыми, клепаными или сварными.Главный
при проектировании учитываются сдвиг, растяжение и сжатие, а
вычисления относительно просты для типов
дизайн покрыт.

Прибивание гвоздями
площадь

x r o d l д 11 r b e 0 e b
0 10d I5d
10 10d 5.5d 8d 15d
20 10d 6d 8d I5d
30 10d 6.5d 8d 15d
40 10d 8d 15d
50 10d 7.5d 8d 15d
60 10d 8d 8d 15d

d: Диаметр гвоздя, мм.

r 0 : Расстояние от крайнего ряда гвоздей до ненагруженного
край члена.

d 1 : Расстояние между двумя гвоздями в зоне крепления,
измеряется перпендикулярно оси стержня.

d 11 : Расстояние между двумя гвоздями, измеренное параллельно
к оси стержня.

r b : Расстояние от крайнего ряда гвоздей до нагруженного
край члена.

e 0 : Расстояние от ближайшего ряда гвоздей до
выгруженный конец члена.

e b : Расстояние от ближайшего ряда гвоздей до
загруженный конец члена.

Рисунок 4.13 Подключения для
стальные рамы.

Устойчивость

Проблемы устойчивости в здании возникают главным образом из-за горизонтального расположения.
нагрузки, например, вызванные давлением ветра, хранение
гранулированные продукты против стен, давление почвы на
фундаменты, а иногда и землетрясения.

Переворот фундаментных стен, опор и подушек фундаментов
противодействует ширина опоры и вес
состав.Только в особых случаях нужно будет давать
дополнительная опора в виде контрфорсов.

Опрокидыванию наружных стен препятствует опора
перпендикулярных стен и перегородок. Однако учтите, что не все
типы стен, например, каркасные, достаточно жесткие
по длине без диагональных распорок. Если несущие стены
широко разнесены и / или горизонтальные нагрузки велики, дополнительные
опора может быть поставлена ​​путем строительства опор, колонн или
контрфорсы.См. Главу 5.

Диагональные связи используются для изготовления каркасных стен и конструкций.
жесткая. Желательно, чтобы длинные скобы передавали нагрузку
растягивающее напряжение для предотвращения коробления. Подтяжки обычно поставляются в
пары, т. е. по обеим диагоналям, так что всегда будет одна
напряжение не зависит от направления ветра.

Если каркасная стена покрыта листовым материалом, например
фанеры, ДСП или металлических листов, боковые силы на
каркасу можно противодействовать сдвиг в листах.Этот дизайн
требует, чтобы листы были надежно закреплены на раме, как
по горизонтали и вертикали. Листы тоже должны быть прочными
достаточно, чтобы противостоять короблению или разрушению из-за сдвига.

Каменная кладка и бетонные стены, жесткие и способные
сопротивление боковой ветровой нагрузке называют стенками сдвига.

Портальные или жесткие каркасные здания обычно устойчивы с боков,
когда давление ветра действует на длинные стороны. Однако когда
на торцах фронтона возникают ветровые нагрузки, рамы могут нуждаться в дополнительных
опора из продольных распорок.Натяжные стержни часто
используемый.

Рисунок 4.14 Крепление для
портальная рама.

Стоечно-балочные или односкатные здания в большинстве случаев
требуют ветровой защиты как вдоль, так и поперек здания, поскольку
нет жестких соединений наверху стены для переноса
грузы поперек и вдоль здания. То же самое касается
здания, использующие стропильные фермы. Торцевые распорки должны быть
установлен.

Стены с длинными пролетами между опорными перекладинами,
перегородки или контрфорсы имеют тенденцию изгибаться внутрь из-за ветровой нагрузки или
наружу, если зерно навалом или другая продукция хранится напротив
стена.Внизу стены этой тенденции противодействует
жесткость фундамента (не скользит) и
поддержка конструкции перекрытия. Верх стены задан
устойчивость за счет поддержки потолка или конструкции крыши или
специально разработанная стеновая балка, которая надежно закреплена на
стена.

Проектировщик должен учитывать способность здания к
выдерживать горизонтальную нагрузку со всех сторон, без
недопустимая деформация.