Крепление стропил к мауэрлату: как правильно крепить и закрепить, установить стропильную систему, укрепить, способы укрепления, установка на мауэрлат

Главные характеристики узлов стропильной системы

Основные узлы крепления стропильной системы кровли показаны на рис. 1. Они подразумевают наличие стропильной ноги (мауэрлата – 1), стропильной ноги (конькового прогона – 2), стойки (затяжки – 3). Конструкция стропильной системы – это основной несущий элемент кровли.

Все узлы крепления кровли должны иметь достаточную прочность, это должно исключать значительную степень риска, связанного с обрушением кровли.
Последствия допущенной ошибки при соединении элементов могут оказаться самыми непредсказуемыми.

Рисунок 1. Основные узлы крепления стропильной системы кровли: 1 – мауэрлат, 2 – коньковый прогон, 3 – затяжки.

Вначале производят установку стропил на мауэрлате при наличии у строения кирпичных стен. Аналогичные узлы предусматриваются и для блоков из бетона, тогда необходимо создать железобетонный пояс жесткости, а в его конструкцию обязательно вставить шпильки. Их расположение должно быть на расстоянии от 1 до 1,5 м друг от друга, а их диаметр должен составлять более 14 мм. Верх шпилек должен быть оснащен специальной резьбой.

Мауэрлат просверливают, делая отверстия, которые необходимы для крепления элементов на нем. Каждое из отверстий должно иметь размер, совпадающий с диаметром шпильки, а его шаг должен соответствовать расстоянию между шпильками. На каждый выступающий конец шпильки надевают гайку и затягивают ее, за счет чего и обеспечивается прочность соединения мауэрлата и стены. Соединять стропила с мауэрлатом следует так, чтобы не произошло ослабление их несущей способности.

Описание основных крепежных элементов для монтажа стропильной системы

Если в процессе строительства дома было использовано оцилиндрованное бревно либо брус, то создавать армопояс не обязательно. производят на верхнем брусе либо на бревне стенки. С данной целью соединения мауэрлата со стропилами применяют разные способы врубок (врезок).

Каким крепежом крепят металлические стропила:

Пластинами.
Крепежными элементами LK.
Уголками.
Кронштейнами WВ.
Саморезами.
Разновидностями уголка КР.
Стяжками из проволоки.
Монтажной лентой перфорированной ТМ.
Болтами с гайками.
Кронштейнами WВ.

Если при соединении стропил с мауэрлатом применяют кронштейны, то их врезку на стропилах не производят, что способствует укреплению несущей способности. Обычно производят металлические кронштейны, а металл является оцинкованным и имеет размер толщины в 0.2 см. Кронштейны укрепляют гвоздями, анкерными болтами или шурупами.

Применять крепежный элемент LK можно, создавая узлы крепления не только стропил с мауэрлатом, но и других различных элементов, составляющих конструкции кровли. Крепежный элемент LK укрепляется к древесине, как и кронштейны, при этом исключение будет составлять использование анкерных видов болтов.

Монтажная перфорированная лента позволяет усилить соединительные узлы при возведении кровельных систем. Ее применяют не только с целью создания более прочных узлов, но и для укрепления элементов для дополнительного применения с целью придания жесткости либо прочности системе в целом. Крепят перфорированную монтажную ленту шурупами или гвоздями, поэтому используется она с целью усиления конструкции системы стропил любой кровли, целостность которой не будет нарушаться.

С использованием уголков КР и их различных модификаций узлы крепления усиливают, чтобы они могли эффективно участвовать при соединении мауэрлата и стропил. Обеспечение соответствующей прочности узлам кровли допустимо при использовании уголков, что позволяет повысить несущие характеристики кровельной конструкции.

Использование соединительных элементов из металла не связано с врезкой уголков в систему кровли. Это не будет являться причиной понижения несущей способности кровельной системы. Применять уголки для соединения можно с применением шурупов либо гвоздей, выступы которых напоминают ерша.

Этапы и технология возведения крыши

Крыша возводится в несколько этапов, правильность выполнения каждого из них имеет огромное значение для конечного результата, поэтому к их реализации следует подойти максимально ответственно. Процесс начинается с расчетов, он позволяет определить количество необходимого материала и сформировать дальнейший план действий.

Необходимые расчеты

Несущая система должна обладать повышенными техническими характеристиками для обеспечения высокой прочности и надежности. Помимо оптимального метода крепления, необходимо правильно выбрать шаг размещения стропильных ног. Данный параметр зависит от габаритов стропил, а точнее от сечения и расстояния между опорными точками, конструктивных особенностей крыши.

Подготовка материала к монтажу

Этап заключается в подготовке стропил нужного размера и разметке шага на основании. Длина конструктивных элементов зависит от разновидности кровли и варьируется в пределах от 60 до 200 см

Важной и сложной задачей является определение правильного угла наклона

Проверка надежности мауэрлата

При создании опорной системы для закрепления кровли необходимо обеспечить высокую надежность фиксации брусьев. После установки каждого крепежного элемента нужно проверять качество соединения. Для этого следует приложить усилие к мауэрлату и стропилам. Если система будет двигаться, люфтить или прогибаться, то качество конструкции на низком уровне. В этом случае заменяют крепежные элементы и дополняют систему опорными элементами.

Крепление стропил к мауэрлату: немного «матчасти»

Для начала, предлагаем рассмотреть иллюстрацию, на которой показаны два вида стропильных систем:

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

Опорные узлы — места, в которых стропила крепится к элементам крыши:

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.

Установка прогона

Крыша односкатная имеет исключительно коньковый прогон, в более серьезных конструкциях монтируют боковые дополнительные прогоны. В первом случае установку производят на вертикальные опоры, закрепленные вспомогательными приспособлениями. Из обрезной доски (5 см) изготавливаются распорные элементы и устанавливаются между стойками. Конец распорки закрепляется внизу стойки, а другой край прибивается сверху. В итоге получается система повышенной жесткости из треугольников, распорная доска – это гипотенуза, а стойка и прогон – катеты.

Если стойки в высоту больше 2 метров, то для монтажа сооружают леса. Это облегчит процесс, ускорит работу и увеличит безопасность. Дополнительная польза: к лесам можно фиксировать несущие стойки и другие части кровли.

После создания прогона выполняют крепление стропил. Предварительно конструкцию собирают на земле, после чего собранной поднимают и монтируют. Этот метод целесообразно применять при наличии подъемного крана и бригады строителей.

Прогоны и стропильная система – важные элементы кровли, на создание которой уходит много времени и сил. Монтаж начинается с расчета и завершается проверкой надежности, а также отделочными работами. Задача рабочего – обеспечить максимальную надежность конструкции с максимальной устойчивостью к деформациям и повреждениям

Важно использовать вспомогательные элементы, например, уголки для крепления стропил

Основные правила

Одним из важнейших соединений в системе стропил является их прикрепление к мауэрлату.

От того, насколько прочным будет такое соединение, зависит прочность всей крыши, ее долговечность и безопасность людей.

При нарушении технологии может произойти опускание стропильных ног через какое-то время, крыша начнет деформироваться и существенно вырастает вероятность обрушения отдельных элементов.

Чтобы этого не произошло, следует неукоснительно соблюдать основные правила крепления:

в тех точках, где запилы прилегают к мауэрлату, следует соблюдать максимально возможную точность, чтобы обеспечить надежность такого соединения. Недопустимо использование всевозможных дополнительных элементов (прокладок, накладок и пр.), которые со временем под воздействием нагрузки могут деформироваться и вылететь, нарушив прочность соединения;
при выполнении монтажа стропил на мауэрлат, при креплении к раскосам, иным стропильным брусам, растяжкам и другим деталям следует использовать металлические пластины, уголки, болты, шпильки с надежной резьбой, кронштейны, которые специально для этих целей предназначены.Сегодня в специализированных магазинах и на рынках выбор крепежей очень широк.
И для каждого вида соединений можно легко подобрать то, что вам требуется;
если при закреплении используются различные резьбовые соединения: болты, винты, шпильки и пр, то в обязательном порядке должны быть использованы шайбы, а при их отсутствии пластины из металла, которые не позволят гайке утопиться в древесный материал. Если нет металлических изделий, то могут быть использованы обрезки фанеры, которая отличается своей исключительной прочностью.Чтобы резьбовые соединения получили максимальную надежность, следует также использовать шайбы Гровера, которые не допустят непроизвольного расслабления такого соединения;
использовать гвозди или шурупы при установке стропильных ног можно лишь при создании временных соединений на очень непродолжительный период времени. Чтобы было удобнее монтировать стропильную систему.После того, как работы выполнены, шурупы и гвозди, как можно скорее следует заменить на надежные крепления при помощи пластин, уголков, болтов;
чтобы стропильные ноги при усадке стен скользили по стене, необходимо использовать специальные детали, именуемые «салазки». Использование таких деталей является обязательным, когда в качестве кровельного материала используется элитная черепица или когда будет выполняться устройство мягкой кровли;
до того, как приступить к закреплению, осуществляется «запиливание» седла на том участке, где стропило примыкает к мауэрлату. Такая мера поможет обеспечить надежное прилегание стропильной ноги к поверхности мауэрлата.В большинстве случаев кровельщики используют заранее изготовленный шаблон из прочной фанеры и выполняют запилы на всех стропильных ногах, если угол наклона скатов везде одинаков. Если же величины угла отличаются, то для каждого из скатов изготавливается отдельный шаблон.Глубина запила не должна составлять более 25% ширины стропила;
для того чтобы существенно усилить места соединения стропильных ног с мауэрлатом и повысить сопротивляемость конструкции крыши к порывам ветра и иным атмосферным нагрузкам, используют специальные стальные уголки. Точно такие же приспособления используются при укладке стропильных ног на вертикальном кресле;
между собой соединение стропил в коньковом прогоне осуществляют встык, а для закрепления соединения используют стальные накладки;
на других участках, где стропильные ноги прилегают друг к другу (на диагональном стропиле, например), точно также требуется припиливание элементов выполнять с максимальной точностью, чтобы обеспечить плотное прилегание. Для закрепления соединения используют металлические пластины или уголки, и скручивают болтами.

Главные соединительные узлы

Главными узлами стропильной системы выступают:

стропильная ферма — соединение стропильной пары, растяжки, а также стоек и раскосов;
коньковый узел — совмещение двух противоположных стропил;
звено из мауэрлата и опирающегося на него стропила;
модуль, включающий в себя прогон, стойку и лежень;
соединение стропила с подкосом и стойкой.

Наиболее сложное звено каркаса кровли, как считает автор, это стропильная ферма, которая отличается тем, что:

собирается на земле, а потом переправляется на кровлю, поскольку только так получается удачно подогнать одну деревянную деталь под другую;

Стропильная ферма состоит как минимум из трёх элементов

Коньковый узел тоже имеет несколько особенностей:

образуется в результате соединения двух противоположных стропил за счёт специальных срезов или выемок;

Для создания конькового узла существует множество методов

Стропила и мауэрлат становятся единым звеном, для которого характерно следующее:

соединение происходит за счёт вырубки в каждой стропильной ноге, соответствующей форме элемента, служащего для неё опорой;

Стропила закрепляют на мауэрлате, чтобы они не смещались в сторону

Модуль из прогона, стойки и лежня формируют, вбивая в места их соединений строительные скобы, стальные нагели или накладки из полос стали.

Узел из лежня, стойки и прогона позволяет разделить нагрузку между внешними и внутренними стенами здания

Подкосы, стойки и стропила собирают в единый модуль, создавая вырубки. Чтобы их соединение не было слабым, применяют строительные скобы.

Узел из подкосов, стойки и стропил позволяет смягчить давление на внутреннюю стену дома

Как производить крепление: основные правила

Создание надежного соединения стропил с мауэрлатом – задача довольно сложная, но вполне осуществимая при соблюдении некоторых условий.

Крепление соединительных деталей к стропилам и мауэрлату необходимо производить качественно и прочно.
В точках прилегания к мауэрлату запилы должны быть максимально точными для обеспечения надежности соединения. Допустимо использование различных дополнительных элементов (например, подкладок), которые со временем могут подвергаться деформации, вылетать и т.д.
При монтаже стропил на мауэрлат, в процессе крепления к другим стропильным брусам, раскосам, растяжкам, прочим деталям используются металлические уголки, пластины, шпильки с резьбой, болты, специально предназначенные для этих целей кронштейны. Современный строительный рынок предоставляет широчайший выбор стропильных крепежей для разных видов соединений.
При использовании болтов и гаек необходимо применять шайбы или металлические пластины, предупреждающие затопление гайки в древесном материале. Их можно заменять обрезками фанеры.

Крепление стропил только шурупами или гвоздями допустимо лишь в течение ограниченного временного промежутка – во время монтажа стропил. Затем их необходимо заменить на крепление с помощью уголков, пластин, болтов.
Для деревянных строений используется метод скользящего крепления к брусу мауэрлата или верхним боковым бревнам.
Чтобы во время усадки стен стропильные ноги могли скользить по стене, используются особые детали — “салазки”. Они являются обязательным элементом, особенно при устройстве мягкой кровли или когда кровельным покрытием является дорогостоящая черепица.
До закрепления стропила необходимо осуществить запиливание “седла” в стропило нижнего крепления на участке примыкания стропильных брусов к мауэрлату.

Такая мера обеспечит надежное прилегание к поверхности мауэрлата. В основном для подобного действия предварительно выполняется шаблон, после чего делают запилы на всех стропилах при одинаковой величине угла крыш на всех скатах. В случае разных величин угла отличия касаются и запила под мауэрлат для стропильных брусов каждого из скатов. Как правило, глубина запила составляет не более ¼ ширины стропил.

Чтобы участки крепления стропил к мауэрлату обеспечивали устойчивость крыши к сильным порывам ветра и выдерживали нагрузки веса кровельной конструкции на мауэрлат, необходимо использовать специальные уголки на основе стали. Аналогичным способом создаются узлы укладки стропил на так называемое вертикальное кресло.
Крепление стропил между собой в коньковом прогоне осуществляется встык, для его закрепления используют стальные пластины.
На других участках прилегания стропил друг к другу (например, на диагональном стропиле) также требуется точное припиливание элементов для максимально плотного прилегания. Также производится закрепление с использованием уголков или пластин (выбор конкретного крепежа определяется местом соединения) и скрутка болтами.

Способы крепления к мауэрлату

Делают крепление стропил к мауэрлату двухскатной крыши по-разному. При выборе оптимального способа учитывают несколько факторов:

вид стропил системы — висячие, наслонные;
ее массу, включающую вес будущей кровли;
конструкцию стен и материал, из которых они изготовлены;
величину будущих нагрузок на крышу.

Деревянные стены

В этом случае способ сопряжения мауэрлата и стропил существенно отличается от вариантов для зданий, построенных из другого материала, так как необходимо обеспечить подвижность ног. Причина всем известна: это усадка, присущая деревянным постройкам. Она одна в состоянии нарушить конструкцию, если крепление элементов будет жестким. Поэтому здесь оптимальны подвижные типы креплений, они дадут возможность стропилам двигаться в обоих направлениях.

Есть два популярных вида соединений: запил без вспомогательных деталей и использование крепежа. Нередко выбирают комбинацию — делают врубку, а затем, для надежности, добавляют крепежные элементы. Скользящие крепления для стропил деревянного дома — две отдельных детали, одна из которых может достаточно свободно перемещаться относительно другой.

Кирпич, газо-, пенобетон

Крепление стропил к мауэрлату двухскатной крыши кирпичного или бетонного здания делают металлическими уголками, скобами, кронштейнами, гвоздями, саморезами и многими другими крепежными элементами.

Уголки. Их монтируют на боковых сторонах стропил, фиксируют с помощью саморезов.
Перфорированная монтажная лента. Она может быть как главным, так и вспомогательным элементом. Крепится саморезами или гвоздями.
Пластины из металла. Их используют для фиксации таких же стропил. Крепят из саморезами либо болтами с гайками.
Проволока. Действуют так же, как и при креплении мауэрлата, максимальный диаметр материала — 6 мм.
Скоба — отрезок прута, изогнутый в виде буквы «П». Его забивают молотком: один конец элемента в мауэрлат, другой — в стропило.
Кронштейны, изготовленные из оцинкованного металла. Их крепят анкерами, гвоздями либо саморезами.
Перфорированный крепеж LK. Это изделие изготавливают из металла толщиной 2 мм. Для фиксации стропил пользуются гвоздями или саморезами.

Если для соединения деревянных элементов используются гвозди, диаметр которых менее 6 мм, то никаких дополнительных манипуляций не требуется. Для крепежа больших размеров в древесине необходимо заранее сверлить отверстие, чуть меньшее, чем диаметр гвоздя. Эта операция даст возможность избежать появления трещин в материале.

О «креплении креплений»

Опытные кровельщики до сих пор не пришли к единодушному мнению, какой крепежный элемент идеален для соединения конструкций. Речь идет всего о двух претендентах на звание — о саморезе и гвозде. Какое крепление стропил к мауэрлату двухскатной крыши эффективнее, практичнее? Идеала нет, оба имеют недостатки и достоинства.

Гвозди любят за то, что для них нужен только самый элементарный инструмент, — молоток, однако некоторые сетуют на то, что их вручную забивать слишком долго. Самый лучший вид гвоздей для фиксации стропил — зазубренные, которые гарантируют надежное соединение с древесиной.
Саморезы для изготовления стропильной системы используют особенные — оцинкованные элементы, которым не страшна коррозия. Завинчивать их легко, подойдет даже самый простой аккумуляторный шуруповерт. Минус — долгое, нудное удаление саморезов при демонтаже конструкции, однако крышу обычно строят не для того, чтобы вскоре ее разбирать.

Несмотря на то, что единодушия в «стане» кровельщиков не наблюдается, многие из них уже нашли себе фаворита. Для фиксации стропильных ног они выбрали ершеные оцинкованные гвозди. Их длина — на 3-5 мм больше толщины материала.

На коньке

Современные мастера при возведении крыш применяют несколько разновидностей креплений стропильной системы на коньке:

стык в стык;
на прогон;
внахлест на прогон верхнего конька.

Соединение стык в стык. Вверху сегмент стропила срезают углом (что равен запланированному кровельному наклону). А затем упирают в противоположную ногу, где таким же образом выполняется обрезание, но только в ассиметричном направлении. Это делать лучше по предварительным шаблонам. В некоторых случаях обрез выполняется при монтаже, а выпил осуществляется через 2 бруса.

На прогоне

Установка на прогон схожа с вышеуказанной вариацией. Отличия будут в монтаже самой коньковой балки. Эта конструкция отличается большой надежностью, однако ею можно злоупотреблять не всегда, так как тут потребуется добавочное осуществление монтажа опорных балок. Как результат: чердак не очень удобен для дальнейшего использования. Данный метод позволит выполнить работы по установке пар стропильных ног на месте, без всяческих предварительных «реверансов» и шаблонов. Верхние сегменты ног в таком случае упираются в балку конька, а нижние – в мауэрлат.

Внахлест на прогон конька. Здесь выполнение монтажа происходит так же, как в предыдущем варианте, лишь верхние стыки стропил осуществляются внахлест, соприкасаясь сверху не торцами, а своими боковыми сторонами. Крепежом в данном случае будут выступать болты (как вариант – шпильки).

Крепление стропил у конька

Способ №1 Крепление стропил к коньку с помощью металлических пластин

Этот способ подходит как для распорной так и безраспорной стропильной системы

Этот узел делается так:

1. Стропила соединяются встык друг другом

2. При помощи двух зубчатых пластин, по одной с каждой стороны, стропила соединяются гвоздями

Способ №2 Соединение стропил в коньке с помощью деревянной накладки и гвоздей

Этот узел так же является универсальным и подходит к любым типам крыш

Этот узел делается так:

1. Стропила вверху соединяем встык, так же как и в способе №1

2. Заранее подготавливаем деревянные накладки (как показано на рисунке), по одной с каждой стороны

3. Соединяем все при помощи гвоздей

Способ №3 Крепление стропил на коньке при помощи шпильки

Этот узел тоже применяется в двух типах крыш.

Этот узел делается так:

1. Стропила устанавливаются в прогон при помощи врубки

2. Они прикладываются друг к другу

3. Скрепляются между собой шпилькой

Способ №3

Способ №4 Крепление стропил у конька с помощью врубки и гвоздей

Данный способ полностью повторяет предыдущий. Различие в том, что вместо шпильки используются гвозди

Этот узел делается так:

1. Стропила устанавливаются в прогон при помощи врубки

2. Они прикладываются друг к другу

3. Скрепляются между собой при помощи гвоздей

Способ №5 Крепление стропил на коньке при помощи жесткого защемления

Этот узел крепления является самым надежным, но самым затратным. При этом его можно использовать для всех типов крыш

Этот узел делается так:

1. Соединяем стропила в стык друг к другу

2. Сверху конькового прогона устанавливаем деревянную прокладку с двух сторон. Скрепляем гвоздями

3. С низу конькового прогона устанавливаем еще одну деревянную накладку с каждой стороны. Соединяем гвоздями

Есть еще несколько способов соединения, но я показал самые популярные и надежные.

Напоминаю, что мы сейчас говорим о безраспорной стропильной системе.

Сложные крыши

Многощипцовые, вальмовые, полувальмовые или купольные кровли сложнее рассчитывать и строить. Каркас представляет сложную систему, состоящую из деталей:

мауэрлат;
основные, накосные (диагональные), укороченные стропила;
стойки;
подкосы;
прогоны;
шпренгели.

В полувальмовых крышах участок фронтона опирается на горизонтальную усиленную доску. Если скаты соединяются под внутренним углом, присутствуют разжелобки или ендовы. Конструктивные элементы крепятся между собой врубкой и дополнительно метизами. Если опыта недостаточно, браться за монтаж таких крыш не стоит, даже если на руках есть подробный проект.