Установка стропил для кровли и крепление стропил к мауэрлату — очень сложная и ответственная работа. При этом от мелких деталей зависит прочность крыши, однако, многие этого не понимают, что часто приводит к неприятным (а иногда и трагическим) последствиям. Поскольку стропила являются основной силовой конструкцией кровли, то соединение стропил с мауэрлатом должно быть максимально прочным и надежным, так как от этого во многом зависит дальнейшая безопасность проведения работ и прочность всей конструкции в целом. О том, как крепить стропила к мауэрлату, рассказано ниже.
Краткие сведения об устройстве стропильной системы и ее проектировании
Стропильной системой называют балки, на которые опирается крыша, а сами стропила опираются на несущие стены по периметру здания. При этом под ними часто создают мауэрлат (так называются брусья, на которые опираются стропила). Стропила могут существенно отличаться по своему внешнему виду, используемым материалам и по их количеству. Они отличаются также допустимой максимальной нагрузкой, которую могут выдержать. В то же время, стропилами определяется форма крыши и зачастую материал кровельного покрытия
Для создания проекта стропильной системы настоятельно рекомендуется обратиться в специализированное архитектурное бюро, поскольку это очень сложная работа. Для правильного расчета при проектировании необходимо вычислить максимальную ветровую нагрузку (даже если ветры в этой местности не частые и не сильные), величину осадков зимой и летом, знать массу кровельного материала с обрешеткой под него и т.д. Именно на основании таких вычислений определяется толщина несущих стен периметра здания. Если неправильно был произведен расчет, то возможны различные неприятные последствия от деформации кровли до «разъезда» и обрушения несущих стен.
Именно поэтому настоятельно рекомендуется на этапе проектирования при составлении схемы конструкции стропил не делать это самим, а обратиться к специалистам.
Как установить и закрепить стропила
В настоящее время существуют несколько вариантов крепежа. Виды креплений отличаются только материалами для крепления. Оно может быть осуществлено:
- шпильками. Они изготавливаются из металла, крепление осуществляется стыком с парой укрепляющих накладок;
- гвоздями. Могут использоваться также и недорогие скобы. Ими крепятся ноги стропил;
- гвоздевыми пластинками. Они представляют собой полосу оцинковки, которая имеет ряд сквозных отверстий под гвозди (иногда рядов может быть несколько). Это позволяет создать высокопрочное соединение.
Есть разделение ног стропильной системы на наслонные и висячие. Первые применяются при строительстве 1-2 скатной кровли, в зданиях, которые имеют несущие стены по центру. Здесь основной (коньковый) брус укрепляется при помощи колонн или подпорок (можно применять стойки). Максимально допустимая длина бруса без подпорок равна 9 м, для 12-метрового бруса ставят две точки опоры, а для бруса длиной 13 м — три. Узел опирания должен быть прочен и надежен. Колонны следует заливать от фундамента, а под подпорки или стойки делаются лежни. Второй вид опор менее надежен и применяется только на небольших строениях и участках.
Далее выбирают способы крепления стропил к мауэрлату и коньковой балке. Так, для наслонных стропил применяют распорные или безраспорные типы. Другой вариант конструкции не подвержен давлениям, которые распирают стены от воздействия опор здания. При устройстве распорной системы используют жесткие скрепления, которые идут вдоль фронтона. При этом основные нагрузки принимают на себя несущие конструкции и колонны здания.
В этом случае стропильные системы крепятся к мауэрлату с использованием специального «зубца», которым является опорный брус. Далее конструкции стропил упираются верхними частями в противоположные.
Крепить стропила и мауэрлат необходимо к специальной конструкции дома. Так, если стены сделаны из кирпича, в процессе кладки предусматривают специальные закладные элементы. Для стен из других материалов необходимо сделать бетонную стяжку, в которой предусматриваются закладки. Такую функцию может выполнять и сваренная стальная рама. В последнем случае раму крепят к стенам при помощи анкеров.
Рамы можно применять только для небольших строений. Если строение большое, то единственным выходом будет заливка железобетонной стяжки, внутри которой будут желоба для укладки мауэрлата. При этом сам мауэрлат крепится анкерами к торцам желобов. Такой тип конструкции необходим для построек, выполненных из пенобетонных блоков, шлакоблока и других не сильно тяжелых материалов.
Как крепить мауэрлат к стропильным ногам
Стыковка мауэрлата и стропильной ноги осуществляется, исходя из того, для чего применяют мауэрлат. Если мауэрлат применяется в качестве опорных конструкций для ног стропил, то в этом случае верхний торец крепят с прогоном конька, крепления стропила со стенками, руководствуясь способом «скользящей опоры». Если нижние окончания стропил, окончания ног прикрепляются к мауэрлату (либо к другим единичным брусьям), то необходимо использовать «ползунки», а наверху стропильная система соединяется гвоздями и болтовыми соединениями.
Отдельно стоит рассмотреть крепление стропильной системы с мауэрлатом для безраспорных конструкций. Для этого необходимо правильно сделать крепеж с применением «ползунов» (по несколько штук на каждой балке). Стоит отметить, что на нижней части стропил должны отсутствовать любые упоры (вспомогательные). При этом верхняя часть, которая упирается в другие стропила, должна быть соединена с упором специальными накладками. Такой способ крепления может привести к появлению защемления стропильной ноги или к некоторому ее вращению (это возможно, если один из концов упирается в прогон на коньковой балке).
Другой способ крепления — жесткий крепеж, при котором происходит защемление нижних концов стропил мауэрлатом. В этом случае применяют опорную планку (или предусматривается использование запила) таким образом, чтобы верхние части стропил упирались на прогоны конька, а для их фиксации наверху делают горизонтальную врубку или крепят «ползунами». Такое крепление допускает некоторую вероятность вертикального вращения в точке стыка.
Чтобы осуществить надежное крепление балок со стропилами, а также для исключения скольжения ног стропил, необходимо правильно применить три главных способа крепежа. К ним относят зубец со специальным шипом, зубец с упором или упор в нижние части балочных перекрытий.
https://www.youtube.com/watch?v=n41HnMb7zTU
Крепим стропила с мауэрлатом
При осуществлении крепежа стропил можно воспользоваться двумя способами крепления к мауэрлату. Это может быть жесткий или скользящий крепеж. Вид крепежа определяется формами и конструкциями крыш, стропилами. Жесткие соединения исключают любые смещения элементов. Крепить деревянные стропила с мауэрлатом начинают с отработки запила (седловины) на ноге стропила с применением гвоздей или скобы. Более простой вариант крепежа стропила с мауэрлатом заключается в применении уголков и опорных подшивных брусьев перекрытия.
При этом шарнирные (скользящие) стыковки стропил с мауэрлатом имеют несколько степеней свободы (как крепление стропильных систем с балками). Этого добиваются при использовании специальных крепежных деталей для перекрытий, которые допускают перемещение в конкретных пределах для каждого элемента узла. В приведенном варианте перемещаемой деталью конструкции является нога стропила, которая смещается относительно мауэрлата (последний неподвижен).
Такие способы крепления допускают некоторое перемещение элементов в узлах относительно друг друга. Их часто применяют при строительстве деревянных зданий из бревен или брусьев. Здание со временем усаживается, а конструкция кровли легко изменяется под усадку здания, не теряя в прочности и форме.
Крепежу мауэрлата со стропильной системой не зря уделяют так много внимания, поскольку узлы соединения должны выполняться очень тщательно, надежно и качественно. Запилы необходимо делать в соответствии с трафаретом. Для соединений недопустимо применять подложки из других материалов, особенно, если они могут деформироваться.
