Крепление стропил к мауэрлату — разбираемся в процессе

От того, насколько грамотно смонтирована несущая система крыши, прямо зависит прочность и надежность всей ее конструкции. Стропила являются главными ее элементами.

Стропильная система

Стропила – это элемент конструкции дома, на котором уложена кровля. Стропила опираются на стены дома.  Кроме того, если пролёт (ширина дома под крышей) большой, то нужны дополнительные подпорки (стойки). Часто они завязаны на балки перекрытия.

На кровлю действует ветровая нагрузка переменного направления, вес выпавшего зимой снега. К этой части строения предъявляются жёсткие требования по прочности. Нагрузки на крышу во многом зависят от её формы. Высокая островерхая крыша испытывает меньшую нагрузку от снега, который просто скатывается вниз. Но её большая площадь является хорошим парусом для ветров.

Элементы конструкции крыши тоже обладают немалым весом. Это дополнительная распорная нагрузка на узлы сочленения деталей.

Классические грамотные, с точки зрения профессионального строителя, решения не всегда возможны при самострое. Изобретательные самодельщики начинают придумывать выход из положения в соответствии со своими возможностями.

Установка ↑

Для устройства мурлата используют деревянные брусья, которые укладывают в плоскости, параллельной будущему коньку. Его начинают устанавливать в процессе возведения стен. К примеру, в случае кирпичной кладки можно поступить следующим образом:

  • ближе к верху, примерно на 4–6 рядов ниже края, с периодичностью в 1 м прокладывают толстую проволоку;
  • проволоку прочно закрепляют внутри кладки по центру;
  • длины свободных концов должно хватить, чтобы впоследствии без проблем охватить и обвязать опорный брус;
  • после завершения строительства видимые части крепежа прячут, к примеру, нанеся слой штукатурки.

На заметкуМауэрлат устанавливают с минимальным отступом от кромки стен. Он должен быть больше 10 см.

Чтобы не допустить загнивания балок мурлата, их гидроизолируют, прокладывая рулонный материал типа рубероида.

Устраивая мауэрлат вдоль периметра стен, необходимо проконтролировать не только надежность фиксации, но и горизонтальность опорного бруса.

Как выполняется монтаж мауэрлата

Вначале нужно уложить на стенки гидроизолятор. В качестве гидроизоляционного слоя можно использовать рубероид или другой гидроизолирующий стройматериал. Слой гидроизоляции укладывают чаще всего двумя слоями.

Схема устройства мауэрлата

Затем производится непосредственно укладка брусьев. Они укладываются по всей длине и ширине капитальных стенок от фронтона до фронтона, после чего обязательно проводятся замеры горизонтальности получившейся конструкции.

Уложенный мауэрлат необходимо прикрепить анкерами или вмурованными на этапе строительства в стены шпильками. Для крепления в брусьях мауэрлата, там, где расположены анкера (или шпильки), высверливают специальные отверстия.

Мауэрлат можно легко закрепить на стенах, используя дощечки-подставки, убирающиеся после насадки анкеров.

Монтаж мауэрлата проводится с отступом от края на стенку или предварительно возведенный на ней армпояс. Брусья прикрепляются к стене или армпоясу анкерами, или вмурованными шпильками. Чтобы крепежные элементы были установлены абсолютно ровно по вертикали, перед заливкой в армпояс их выравнивают по установленной вертикально доске.

Важно: выровнять по уровню все детали мауэрлата. После окончательного закрепления брусьев мауэрлата можно начинать установку элементов стропильной конструкции.

Варианты опирания стропил

Существует два, принципиально разных с конструктивной точки зрения, способа опирания стропил. Их выбор зависит от многих нюансов: варианта перекрытия, которое может быть плитным или балочным; конфигурации кровли; разных углов наклона скатов; наличия в доме мансарды.

И заметьте, что нет никакой разницы, из какого материала возведены стены, поэтому данную информацию могут взять на заметку и те, кто строит дом из пено- или газоблоков.

Обратите внимание! В первом варианте стропила опираются непосредственно на мауэрлат, а во втором — на поперечную балку, установленную поверх мауэрлатной обвязки. Чтобы не наделать ошибок, необходимо знать, в каких случаях следует отдать предпочтение тому, или иному варианту.

Критерии подбора схемы

При использовании схемы номер один, которая представлена ниже, карнизные свесы формируются или за счёт самих стропил, или путём монтажа на их концы специальных брусков, которые называют кобылки. Для опирания стропильных ног на обвязку, в мауэрлате вырезают пазы, как это показано на данном примере.

Читайте также:  Быстро и качественно утепляем потолок в жилом помещении своими руками

Крепление стропил к кирпичной стене: вариант опирания на мауэрлатСхема опирания стропил на балку

  • Если конструкция крыши простая, например: двухскатная, без мансарды, то второй вариант более чем уместен: монтаж стропил достаточно прост, при этом балки одновременно служат основанием для утепления и подшивки перекрытия. Но есть немало ситуаций, когда монтировать стропильную систему нужно только по первому варианту.
  • Например, когда этаж перекрыт железобетонными плитами. Так как перекрытие уже есть, то использование балок приведёт только к тому, что за счёт перерасхода пиломатериала увеличится цена конструкции. Поэтому первый способ, в данном случае, является более экономичным.
  • Когда дом перекрывается плитами, мауэрлат монтируется на них, а не на горизонтальный обрез кладки. В процессе установки, стропила фиксируют к обвязке металлическими пластинами с перфорацией под крепёж. Кстати: и гвозди, и саморезы, которые используют в качестве крепежа при монтаже стропил, должны быть оцинкованными!

Опирание стропил на обвязку

  • Первую схему лучше применить и в том случае, когда в конструкции дома присутствует мансарда, располагающаяся в крыше только наполовину. В таких домах, стены возводятся высотой в полтора, или в два с половиной этажа. Эта «половинка» и будет формировать стены мансарды. Установить балки в этой ситуации, конечно, можно — только тогда они будут резать помещение пополам, и сделать в нём что-либо, кроме нежилого чердака, не получится.
  • На вальмовых крышах, имеющих разные уклоны скатов, а так же выступающие архитектурные элементы в виде мезонина, необходимо использовать только вторую схему. В этом случае, сформировать правильно свесы за счёт концов стропил или кобылок, не получится. Причина в том, что из-за разности в наклоне скатов крыши, края свесов будут получаться на разных уровнях, и соединить их в единую линию попросту невозможно.

Если же и основные скаты, и вальмы наклонены одинаково, можно без проблем применять и первую, и вторую схемы. Стены зданий, имеющих крыши с такой сложной конфигурацией, чаще всего и заканчивают карнизными уступами, о которых было сказано в начале статьи.

More from my site

  • Рассмотрим какой дом лучше: деревянный или кирпичный
  • Как выбрать проекты домов из кирпича – разбираем все от и до
  • Какой дом лучше: кирпичный или панельный — рассмотрим подробно
  • Фахверки в кирпичных перегородках
  • Как построить погреб из силикатного кирпича
  • Пенодиатомитовый кирпич – свойства, технические характеристики и сфера применения

Крепление стропил без мауэрлата

Если мауэрлат не используется, а стропила крепятся прямо к балкам перекрытия, происходит точечное распределение нагрузки от веса всей крыши.

Для этого используют удлиненные балки, которые на 40 см должны выступать за линию стен. Поперек балок натягивается струна – так соблюдается равный угол при креплении. Эта струна будет служить ориентиром, когда под подошвы стропил начнут выпиливать пазы. Как происходит крепление балки и стропил? Известно три популярных способа:

  • упор в торец балки;
  • зуб упорный;
  • зуб шипованный.

Качественная крыша: подведение итогов

Для необходимой длины были обрезаны 4-х и 6-ти м доски, после чего они скреплялись гвоздями, скручивались гайками и шпильками со стропильными ногами.

Под постоянным контролем нужно держать расстояние, которое находится между затяжками. Оно должно быть одинаковым с тем, что между стропильными ногами.

Качественная крыша: подведение итогов
Качественная крыша: подведение итогов

Для этого нужно применить узкие дощечки, как и в случае регулирования расстояния стропильных пар у конька, которые размечены и соответствуют нанесенной разметке на мауэрлате. Нужно всегда держать под контролем расстояние!

Качественная крыша: подведение итогов
Качественная крыша: подведение итогов

Помимо всего этого, затяжка и конек были соединены еще 1-ой доской. Учитывая тот факт, что подпорная стена отсутствует, затяжка попросту прогнется, не выдержав собственного веса. Во избежание таких неприятностей, затяжка вместе с коньком стропильной пары соединены «бабкой». Все вышеописанные действия должны быть проделаны с каждой стропильной парой.

Качественная крыша: подведение итогов
Качественная крыша: подведение итогов

Крепление к балкам

2 способа соединения стропил с мауэрлатом

Наиболее простой вариант – это приложить стропило к балке, а затем зафиксировать конструкцию с помощью гвоздей, но надежность такой крыши будет невелика. В лучшем случае она подойдет для беседки или небольшой хозяйственной постройки, а для дома потребуется что-то более долговечное.

Читайте также:  Монолитное перекрытие: как сделать плиту своими руками

Чтобы избежать скольжения элементов относительно друг друга крепление стропил к балкам перекрытия производится через специальные соединения:

  • зуб с шипом;
  • упор в оконечность балки;
  • зуб с упором.

Соединение может производиться с использованием 1 или 2-х зубьев. Это зависит от того, какой выбран угол наклона скатов. Для повышения надежности могут использоваться и металлические уголки.

Врубка одним зубом выполняется, когда крыша достаточно крутая (угол наклона скатов больше 35 градусов). На пятке стропила выполняется зуб с шипом, а упор с гнездом под шип выполняется в балке. Глубина гнезда должна составлять от до 0.3 толщины балки. Соблюдение глубины в заданных пределах требуется, чтобы не произошло ослабления конструкции. Крепление стропил к балкам должно выбираться на расстоянии от 25 до 40 см от края, поскольку это позволяет избежать скола балочного конца под давлением стропильной ноги. Шип на одинарном зубе может и не использоваться, однако именно он нужен, чтобы предотвратить боковой сдвиг стропила.

Когда угол наклона полой крыши меньше 35 градусов, ноги монтируют так, чтобы расширить площадь соприкосновения за счет перекрытия с балкой, т.е. путем увеличения опорной ноги. В этом случае крепление может производиться следующими способами:

  • упором с шипом или без него;
  • в 2 шипа;
  • в 2 шипа в замок.

В первом случае предполагается использовать вырезку шипа с упором только под один зуб и отдельного упора под второй. В самой стропильной ноге вырубается проушина с требуемыми характеристиками. Крепление стропил к балкам перекрытия в такой ситуации производится с помощью врубки глубиной 1/3 толщины балки. Если же глубина врезки зубов разная, то рекомендуется использовать следующие значения: 1/3 для первого и ? для второго.

Наименее распространенным методом является монтаж стропил в конец затяжки, для чего в стропильной ноге вырезается зуб-упор. Одна из его плоскостей должна ложиться на самый край балки, а вторая – упираться в выполненный запил, глубина которого выбирается больше трети всей толщины балки, причем сам упор должен выполняться как можно дальше от края.

Для повышения надежности соединения нужно использовать стропильные болты или хомуты, после чего весь узел монтируется к стене здания – вмурованному в нее анкерному костылю. Для этой цели используют полосы железа или проволочные петли.

Рассмотрев, как осуществляется крепление стропил к балкам, можно переходить к способам монтажа их к мауэрлату.

Расчет стропил крыши

До того как начать расчет стропил крыши, необходимо четко осознавать какие типы нагрузок и с какой силой они будут действовать в течение всего года на кровлю нашего дома.

Факторы, которые влияют на кровлю, принято классифицировать в зависимости от интенсивности:

Расчет стропил крыши
  1. Постоянные нагрузки. Данная категория объединяет нагрузки, постоянно воздействующие на конструкцию строения. К ним относятся как вес самой кровли, так и гидроизоляция, тепло и пароизоляция, обрешетка, а также другие конструкционные элементы двускатных или мансардных крыш, создающих постоянное значение веса.
  2. Нагрузки переменного типа. Данный тип объединяет все типы климатического воздействия, в том числе осадки, потоки ветра и пр.
  3. Нагрузки особого типа. В данной группе учитываются климатические воздействия, обладающие высокой силой. Данную характеристику требуется принимать во внимание в сейсмически активных зонах и в зонах, в которых возможны проявления штормовых ветров или ураганов.

Постоянные нагрузки

Размер стропил для крыши нужно начинать рассчитывать с общего веса «пирога» кровли. Чтобы получить конечное значение требуется вычислять вес квадратного метра каждого из используемых материалов. В большинстве случаев кровля будет состоять из следующих компонентов:

  • внутренняя отделка (в случаи устройства мансардной кровли, учитывается материал отделки и элементы креплений);
  • стропила (вес стандартного стропила размером 150х50 мм, в дальнейшем этот параметр может корректироваться);
  • утеплитель;
  • гидро-ветроизоляция (учитывается вес пленок и мембран);
  • обрешетка, смонтированная из досок малой толщины (чаще всего 25 мм).
  • контобрешетка (зачастую брусок 30х50, 40х50 или 50х50 мм);
  • покрытие кровли (вес квадратного метра кровли можно найти на сайте производителя).

При переходе к сложению всех рассчитанных данных, рекомендуется добавлять к полученному результату еще 10%, то есть умножать конечный результат на постоянный коэффициент 1,1. Такой подход позволяет оставлять запас по прочности для кровли.

Расчет стропил крыши

Снеговые нагрузки

Учитывать снеговые нагрузки необходимо обязательно, поскольку во многих регионах возможно длительное влияние осадков в виде снега. Чтобы предостеречь владельцев от перелома крыши под массой снега, требуется заранее рассчитывать возможную нагрузку.

Читайте также:  Правила монтажа перекрытия дома из плит

Чтобы повысить удобство расчетов, была выведена формула, для подставления коэффициентов из строительных норм и правил. Формула имеет следующий вид:

F = P*k,

где F – это значение полной снеговой нагрузки, P – нагрузка, приходящаяся на квадратный метр, k – корректирующий коэффициент, зависящий от наклона ската крыши.

Расчет стропил крыши

Вес снега на 1 квадратном метре крыши необходимо определять непосредственно на месте возведения сооружения. Каждый регион имеет среднее значение интенсивности осадков, данные можно узнать со строительных норм СНиП *.

Ветровые нагрузки

Данный тип нагрузок имеет очень высокий уровень критичности, потому что она может влиять на кровлю интенсивными ветрами, вне зависимости от угла крыши. Даже маленький угол наклона делает возможной ситуацию со срывом крыши под воздействием аэродинамических нагрузок. Слишком большой уклон способен привести к тому, что вся крыша будет испытывать на поверхности сильное ветровое давление.

Статья по теме: Как правильно клеить виниловые обои на бумажной основе

Для расчета влияния силы ветра на крышу также существует специальная формула, в которой существует зависимость от поправочных коэффициентов:

Расчет стропил крыши

V = R*k,

где V – ветровая нагрузка, R- показатель, выбираемый исходя из регионального положения дома, k – корректировочный коэффициент, который зависит от высоты сооружения.

После суммирования всех нагрузок, получиться общая нагрузка на 1 квадратный метр крыши.

Виды креплений ↑

Одна из задач, которую необходимо решить еще на стадии проектирования, это как наиболее равномерно распределить нагрузку на стены строения, создаваемую весом крыши, в том числе и стропилинами. От этого подбирается схема каркаса (висячая или наслонная), и уже после определяются виды крепежей.

Однако, несмотря на выбранную схему стропильной системы, все виды фиксации отдельных деталей можно разбить на несколько основных групп:

  1. Крепеж стропилин к брусьям мауэрлата;
  2. Соединение отдельных стропил между собой при наращивании длины;
  3. Обеспечение прочностных характеристик и жесткости стропильного каркаса путем фиксации с дополнительными элементами: подкосами, бабками, прогонами и прочими.
Виды креплений ↑

Однако стоит знать, что, например, крепеж стропилин к мауэрлату не всегда возможен. Такая ситуация может возникнуть в нескольких случаях:

  • На сложных двухскатных или вальмовых типах крыш, когда угол наклона плоскостей скатов различный. В такой ситуации крепеж стропил осуществляют на балках перекрытия здания.
  • В ситуациях, когда проводится реконструкция старого строения и углы наклона разные. Монтаж происходит также на перекрытии здания.
  • Когда состояние стен не позволяет установить на их срезах мауэрлат (в старых строениях), а монтаж балок перекрытия более целесообразен.

С сочетанием всех этих вариантов соединений обеспечивается сборка всего каркаса крыши. Но, выполнение таких работ невозможно без использования соответствующей номенклатуры крепежей.

Балочный узел

К балкам стропила прикрепляются следующим образом. Главная задача крепления — не допустить скольжения стропила по балке, поэтому используются различные приемы.

  1. В пятке стропила необходимо вырезать зуб и шип, в балке вырезают соответствующего размера упор.
  2. От свисающего края балки место крепления должно отстоять на 25-40 см.
  3. Гнездо для крепления должно быть глубиной 1/4 — 1/3 толщины балки.
  4. Вместе с зубом вырезают шип, который не дает стропилу сдвинуться вбок. Такое соединение называют «зубом с шипом и упором».

Если крыша более пологая (угол ее наклона меньше 35 градусов), то стропила крепят таким образом, чтобы площадь их соприкосновения с балкой увеличилась. Тогда используют следующие способы:

При создании стропильной системы для крыши важно помнить следующее.

  • Все деревянные элементы перед установкой обрабатывают антисептиком и огнеупорным составом.
  • Толщина любой деревянной части не должна быть меньше 5 см.
  • Стропила без стоек и подкосов не делают длиннее 4,5 м.
  • Мауэрлат должен располагаться строго горизонтально.
  • Стойки и подкосы рекомендуется делать максимально симметрично.
  • Нельзя добавлять элементы в рассчитанную стропильную систему — это может привести к появлению нагрузок там, где они не нужны.
  • В местах стыка дерева с каменной (кирпичной) кладкой нужна гидроизоляция.

Правильно сделанная стропильная система — это залог надежности кровли. Именно стропила принимают на себя весь вес материалов кровли и противостоят ветровым нагрузкам. Поэтому очень важно построить стропильную систему с соблюдением технологии.