Ukroem.ru / Стропильная система / Вы сейчас просматриваете:

Крепление стропил к элементам стропильной конструкции

Основная задача проектирования стропильной конструкции – ее надежность. Для этого проводятся расчеты максимально возможных нагрузок, которые будут действовать на крышу дома. Исходя из полученных расчетов, выбирается материал для стропил, но остается еще одна задача – правильно закрепить все конструкционные элементы. Скреплять элементы можно с помощью гвоздей, болтов, специальных накладок, количество которых должно быть обосновано расчетами. Расчетные места креплений стропил – коньковый и боковой прогоны, мауэрлат, балки перекрытий.

Наслонные стропила

Узлы наслонных стропил
б — крепление в коньке
в — крепление к лежню
г,д — крепление к мауэрлату

Наслонные стропила за счет способа их крепления могут создавать как распорную, так и безраспорную конструкцию. Тип конструкции задает крепление стропил к мауэрлату и коньковому прогону, а также применение дополнительных элементов. Если нам не нужен распор, то врубки, которые делаются на стропильных ногах в местах их опирания на прогоны и мауэрлат, должны иметь горизонтальную опорную плоскость. А продольные усилия, которые создают распор, компенсируют ригелями или горизонтальными парными схватками. Как крепить стропила к мауэрлату, чтобы получилась безраспорная конструкция стропильной системы крыши? Существуют следующие варианты:

  1. С помощью «ползунов», которые дают возможность небольшого сдвига в горизонтальном направлении и вращения (крепление с двумя степенями свободы). При этом другой конец стропила, который опирается на коньковый прогон, должен иметь небольшую возможность вращения (одна степень свободы) либо не иметь ее вовсе (жесткое защемление).
  2. Жесткое защемление или небольшая возможность вращения в месте, где происходит соединение стропил с мауэрлатом, и с помощью «ползунов» на коньковом прогоне.

В первом случае низ стропила не имеет каких-либо дополнительных упоров, а вверху стропила упираются друг в друга и соединяются (одна степень свободы) или защемляются с помощью специальных накладок. Во втором случае низ стропила крепится с помощью запила или специальной опорной планки, а верх опирается на прогон горизонтальной врубкой и соединение стропил в коньке не производится, они просто закрепляются на прогоне. Горизонтальная врубка нужна обязательно, иначе получим распорную конструкцию. В случае безраспорной конструкции мауэрлат к кирпичной стене прикрепляется проволочными скрутками или с помощью скоб, гвоздей к специальным деревянным пробкам. В стене устраивается небольшой выступ с внутренней стороны, в который мауэрлат и укладывается. Это нужно для того, чтобы при эксплуатации крыши не произошло случайного сброса мауэрлата за стену в силу возникновения неравномерных нагрузок на крышу. Если нужно получить распорную конструкцию, то способы крепления стропил должны быть следующими:

  • к мауэрлату – с помощью дополнительного опорного бруска или в виде «зуба»;
  • к коньку – не крепятся, верх упирается в верхнюю часть противоположного стропила.

В этом случае мауэрлат должен быть надежно прикреплен к стенам постройки. Для небольших домов можно сделать жесткую раму, когда элементы мауэрлата связываются друг с другом при помощи косого прируба и закрепляются гвоздями, болтами, винтами. В углах такой рамы используют уголки для крепления. Способы соединения рамы со стеной возможны с использованием скоб, которые крепятся к деревянным пробкам, или с помощью анкерных соединений. Для больших построек используют устройство железобетонного желоба с выпуском анкеров, которыми крепится мауэрлат. Такой желоб принимает на себя основную нагрузку и обязательно применяется для зданий из пенобетона, газосиликатных блоков и других легких материалов. Чаще всего элементы стропильных конструкций собираются на земле, а затем поднимаются наверх и устанавливаются. На видео можно посмотреть вариант сборки наслонных стропил с жестким упором в коньке.

Висячие стропила

Для висячих стропил безраспорных конструкций не существует. Верхние концы упираются друг в друга, а нижние концы врубаются в затяжку, которая испытывает только растягивающие нагрузки. Крепление стропильных ног и стропильной системы с помощью одинарного зуба в том месте, где стропила соединяются с затяжкой, требует тщательного соблюдения необходимой геометрии, потому что изгибающие нагрузки вызывают скол и смятие древесины, которые в свою очередь ведут к разрушению стропильной конструкции. Как крепить стропила к стене? С помощью мауэрлата, способы установки которого мы изложили в разделе «Наслонные стропила» выше. Соединительный узел стропила и затяжки опирается на мауэрлат, причем таким образом, чтобы воображаемые оси стропила и затяжки сошлись в точке, расположенной точно над серединой подкладной доски. Поскольку врубка делается в затяжку, для нахождения оси затяжки берем расстояние от нижней плоскости затяжки до самого глубокого места врубки и делим пополам. Если требования геометрии соблюсти не удается, нужно брать материал другого сечения или использовать другое соединение, например с помощью двойного зуба.

Стропильная нога для соединения одинарным зубом отпиливается перпендикулярно собственной оси. Такая схема крепления называется ортогональной. Существует вариант, при котором стропило отпиливается вдоль биссектрисы внешнего угла, по которому затяжка и стропила примыкают друг к другу. В этом случае увеличивается площадь примыкания, но поскольку дерево со временем рассыхается, такая биссектрисная врубка будет работать плохо. Ее можно использовать на больших углах примыканий стропила и затяжки.

Если используется врубка двумя зубами, то в затяжке вырубаются две площадки. Стропило и плоскость площадки должны быть перпендикулярны. Один зуб делается на 20 мм глубже, чем второй. Делать равную глубину зубов нельзя. Место соединения стропила и затяжки дополнительно скрепляется одним или двумя болтами в зависимости от того, какую врубку вы делаете – на один или два зуба. Соотношение диаметра болта к длине должно составлять 1/25. Сам диаметр болта не может быть меньше 12 мм. Если крыша легкая и стропила имеют небольшое сечение, то вместо болтов можно применять хомуты. Крепление висячих стропилВырезать дополнительные отверстия для шайб стяжных болтов нельзя, поскольку это еще больше ослабит затяжку. Для этого под затяжку устанавливаются подбалки длиной от ближнего конца затяжки до места стяжки болтом. Край подбалки в этом месте отпиливается параллельно верхней плоскости стропила. В этом случае стяжной болт установится правильно. Толщина подбалки в месте примыкания к срубу должна составлять не менее 10 см, а в месте крепления стяжного болта – не менее 5 см. Саму подбалку соединяют с затяжкой гвоздями. Если длины приобретенного материала недостаточно, то соединение стропил по длине производят с помощью косого прируба. Для этого каждый элемент запиливается наискось, длина запила должна составлять удвоенную высоту сечения материала. Кроме того, каждый запил должен иметь торцевую часть в размере 0,15 высоты сечения материала. Крепление стропил к балкам перекрытия, которые могут выполнять функцию затяжек, не рекомендуется, поскольку для этого потребуется использовать материал большого сечения, на который могут быть не рассчитаны стены постройки. Часто задают вопрос о том, можно ли крепить стропила на силикатные блоки. Висячие стропила, так же как и наслонные, должны передавать распределенные нагрузки на стены из кирпича, пенобетона или силикатных блоков с помощью мауэрлата. Непосредственно на блоки висячие стропила не крепятся. Есть еще одно замечание: висячие стропила можно использовать не для всех типов крыш, в частности, для односкатной крыши висячие стропила сделать невозможно, для нее сооружаются наслонные стропила.