Соединение стропил

Соединение стропил в коньке – способы и техника крепления

На опорный каркас крыши ложится большая нагрузка, создающаяся кровельным материалом, слоем термоизоляции и веса снега, лежащего на поверхности скатов. Чтобы конструкция не разрушилась, проектируют стропильную систему с учетом всех потенциально воздействующих на нее сил. В процессе расчета определяют необходимое количество и размер сечения стропильных ног, на которые ложится основной вес кровли. Однако, не менее важно, насколько качественно выполняется соединение стропил в коньке. Эта статься расскажет какие виды соединений существуют, как правильно их выполнить и от чего зависит выбор того или иного способа крепежа.

Разновидности соединительных узлов

Основа каркаса крыши – стропильные фермы, в которые отдельные элемента, соединятся между собой в конструкции различной геометрической формы, к примеру, треугольной или пятиугольной. Одной из наиболее прочных и устойчивых к внешним воздействиям фигурой является треугольник, именно такой вид имеют фермы двухскатных и полувальмовых, вальмовых и шатровых крыш. Соединительным узлом называют место сращивания или крепления стропил друг с другом, с мауэрлатом, дополнительными опорами. При сооружении стропильной системы используются следующие виды узлов:

Важно! В процессе строительства стропильного каркаса используют два типа соединительных узлов: жесткие и подвижные. Жесткими называют крепления, когда элементы фиксируются между собой неподвижно. Подвижные соединения имеют возможность изменять свое положение, для них применяют специальные металлические «ползунки».

Способы соединения стропил в коньке

Коньковый узел стропильной системы располагается в верхней точке крыши и образуется за счет соединения между ногами одной стропильной пары. Не этот участок каркаса ложится огромная нагрузка, чтобы конек ее выдержал, опытные кровельщики применяют следующие варианты крепления:

Внимание! Работа с деревянными домами из бруса и бревна требует особого подхода. Так как натуральное дерево изменяет размер в процессе изменения процента влажности, дом, построенный из этого материала, уседает в первые 5 лет эксплуатации. Чтобы компенсировать усадку, величина которой достигает иногда 20 см, требуются специальные подвижные крепления. Оно представляет собой пластины для фиксации стропил, соединенные металлическим стержнем.

Принципы крепления

Чтобы качественно соединить крепление стропил друг другу в коньковом узле, требуются самые обычные инструменты: карандаш, рулетка, пила, строительный уровень, шуруповерт и крепеж. Качество выполнения работ зависит от соблюдения следующих правил:

Тип используемого крепления для каждого соединительного листа определяется при расчете и проектировании стропильной системы. Чтобы не возникло путаницы, эта информация отражается на чертеже.
Чтобы все узлы крепления имели одинаковый размер и угол, из изготовляют по одному, предварительно размеченному и изготовленному, шаблону.
Если в процессе фиксации используются болт или саморезы и необходимо проделать отверстия, то их диаметр должен превышать размеры крепежного элемента. Это предотвращает образование на древесине трещин, коробления и деформации.
Затягивая болты, саморезы или заколачивая гвозди, из не заглубляют ниже поверхности досок, а наоборот, оставляют небольшой зазор, чтобы древесина не повредилась при изменении влажности.
Каждый соединение стропильных ног в коньке должно быть плотным, но не тугим. После завершения монтажа, обязательно проводится проверка на плотность прилегания всех узлов.

Коньковый узел крыши – участок, на который ложится самая большая нагрузка. Поэтому от правильности расчета и качества соединения стропил зависит несущая способность всей стропильной системы.

Видео-инструкция

Соединение стропил

Оглавление

Последняя редакция: 18.05.2015

Автор: Вячеслав Баронов

Любое строительство состоит из комплекса мероприятий и, пожалуй, одним из важнейших этапов является оборудование стропильной системы крыши. Она выполняет несущие функции для кровли, а кровля в свою очередь защищает всё остальное строение от негативного воздействия окружающей среды. Поэтому можно говорить о том, что обеспечение прочности и устойчивости каркаса стропильной системы является одной из приоритетных задач. От того, насколько качественно выполнено соединение стропил зависит очень многое. Именно об этом и пойдет речь ниже.

Виды соединений

Соединение стропильных ног и конькового бруса

Следует сказать, что основные отличия между соединениями, как правило, обусловлены местом их локализации. И, исходя из этого, узловые соединения стропил можно условно разделить на несколько обособленных групп:

соединение стропильной ноги с мауэрлатом,
соединение стропильных ног между собой,
соединение стропильных ног и конькового бруса,
соединение стропильных ног и дополнительных элементов стропильной системы (подкосов, раскосов, затяжек),
соединение составных частей стропил при стыковании элементов.

Соединяем стропила в коньке

Каждый из этих узлов соединения может быть выполнен разными способами, осуществление которых в некоторой степени отличается с технологической стороны. Выполняться разные соединения будут с помощью различных крепежных элементов. Для лучшего понимания сути вопроса и нюансов выполнения работ, каждый из способов соединения стоит рассматривать отдельно.

Скрепление отдельных частей

Наращивание стропил встык

Встык. В качестве одного из основных способов соединения элементов стропильной системы следует рассматривать соединение встык. При таком соединении скрепляемые части упираются друг в друга. В основном этот метод применяется при наращивании длины элементов, например, стропильной ноги. Торцы составных частей, которые необходимо соединить, отпиливаются под углом 90⁰, после чего совмещаются и соединяются с помощью накладок. Можно использовать как обрезки деревянных досок, так и специальные металлические пластины.

Обратите внимание! Крепить накладки можно гвоздями или саморезами, но при этом нужно помнить, что располагать их нужно в шахматном порядке.

Косой прируб

Метод косого прируба. Следующим способом соединения частей стропильной системы является так называемый метод косого прируба. Этот прием также применяется при соединении составных частей стропильных ног между собой. В этом случае торцы соединяемых частей отпиливаются под углом 45⁰, после чего состыковываются друг с другом. После этого, сверлится сквозное отверстие, в которое вставляется резьбовая шпилька, при помощи которой элементы притягиваются.

Обратите внимание! При затяжке должны использоваться широкие шайбы для предотвращения возможности растрескивания элементов.

Внахлест

Внахлест. Еще одним вариантом скрепления отдельных частей в стропильной системе является соединение внахлест. Этот способ характеризуется тем, что соединяемые части накладываются друг на друга с некоторым заступом по длине и фиксируются саморезами или гвоздями. Таким образом, обычно соединяют составные части стропильных ног, если не хватает их длины. Этот же способ можно применять при сборе длинных стропил из трех составных частей, когда одна часть как бы зажимается между двумя другими и фиксируется саморезами.

Обратите внимание! Если используются составные стропильные ноги, то их жесткость должна быть равномерной по всей длине. Если этого не обеспечить, то кровля может деформироваться.

Соединение стропил между собой

Соединение стропил с коньковым прогоном

Что касается мест соединения стропильных ног между собой вверху, то тут тоже могут быть различные варианты.

Стропила можно соединить внахлест. То есть речь идет о том, что стропильные элементы накладываются друг на друга, после чего сверлится сквозное отверстие и части притягиваются либо болтом с гайкой, либо резьбовой шпилькой. При этом обязательно должны быть подложены широкие шайбы с обеих сторон.
Стропила могут быть соединены под углом. Для этого торцы отпиливаются под нужным углом, стыкуются между собой или к коньковому прогону и стягиваются гвоздями или саморезами. При отсутствии конькового бруса, стропильные ноги могут быть соединены с помощью специальной крепежной пластины, которая накладывается с двух сторон. В сквозные отверстия в пластинах и стропилах вставляются болты или резьбовые шпильки, и элементы стягиваются.
Ещё один способ соединить стропильные ноги в коньке– это метод врубки в полдерева. При этом лобзиком или ножовкой на обеих стропильных ногах выпиливаются выемки, глубиной до половины толщины бруса. После чего части соединяются, и в месте стыковки выполняется сквозное отверстие, через которое при помощи болта производится притягивание элементов друг к другу.

Схема соединения стропил

Соединение стропильных ног и мауэрлата

Крепление стропил к мауэрлату

Наряду с прочим, необходимо рассмотреть и способы соединения стропильных ног и мауэрлата. Этот узел соединения играет немаловажную роль, ведь именно благодаря ему происходит фиксация всей стропильной системы к остальному каркасу строения. Соединение может быть осуществлено несколькими способами.

Врубка

Соединение при помощи врубки в стропильной ноге. В этом случае в стропильной ноге делается врубка, глубиной до трети толщины стропильной ноги, которая играет роль своеобразного паза. Назначение врубки в том, чтобы противодействовать различным смещениям стропильной ноги относительно мауэрлата. После установки элементов их фиксируют при помощи трех гвоздей, два из которых вбиваются под углом к плоскости мауэрлата, а третий вертикально. Таким образом, соединение получается достаточно прочным.
Также стропильная нога может фиксироваться при помощи специально смонтированного опорного бруса. Его крепят на мауэрлат, и стропильная нога упирается в него. Для предотвращения смещения по бокам стропильной ноги устанавливаются фиксирующие металлические уголки.

Варианты крепления

Что касается того, как соединяются дополнительные элементы стропильной системы, разнообразные подкосы, раскосы, затяжки и подпорки, то следует сказать, что это может быть осуществлено любым из перечисленных способов. Всё зависит от конкретного случая.

Стоит также добавить, что в качестве расходного материала, используемого при сборке стропильной системы, могут использоваться как привычные гвозди, так и саморезы, деревянные клинья, болты или резьбовые шпильки.

В заключение вышесказанного можно добавить несколько слов о том, что несмотря на то, каким способом будут крепиться отдельные элементы стропильной системы, важно помнить одно правило. Излишне жесткое крепление элементов крайне нежелательно. Дело в том, что дерево при перепадах температуры и влажности склонно в некоторой степени менять свои размеры, а именно, расширяться и сужаться. Это является естественным процессом.

Обратите внимание! Если сделать все крепления излишне жесткими, это может привести к нарушению целостности всей конструкции.

К слову говоря, некоторые деформации могут возникать и в результате усадок грунта, так что данное правило представляется достаточно актуальным в большинстве случаев.

Видео

В этом видеоролике показано, как соединять и сращивать стропила:

Последняя редакция: 18.05.2015
Автор: Вячеслав Баронов

Способы крепления стропила к мауэрлату: основные способы и схемы крепления стропильных ног

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»

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.

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.

Такие крепежи для стропильной системы используют чаще всего:

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:

Вот какие виды скользящих опор бывают:

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 стропил, во-вторых — уменьшается «мостик холода», в третьих – уменьшается касательное давление на мауэрлат (верхний брус сруба) и в-четвертых — упрощается утепление крыши в дальнейшем. Недостаток такого способа — при запиле верхнего венца балки уменьшается высота конька, поэтому, если в будущем планируется поднятие высоты потолка, следует предусмотреть на 1 венец больше. Но! Такие схемы годятся только для домов из дерева, так как в кирпичных и бетонных строениях мауэрлат должен быть целым, чтобы сохранить несущие качества.

Как правильно закрепить стропила к балкам?

В простых домах, в основном каркасных, мауэрлат может быть и упразднен. В этом случае стропила крепятся к балкам перекрытия. Самый надежный вариант сборки такой системы – подготовка стропильных ферм. Каждая ферма состоит из двух стропильных ног, соединительного ригеля и нижней затяжки. Для прочности фермы усиливают центральными балками и подкосами:

Балки перекрытия укладываются в таком направлении, чтобы стропильные фермы пересекали их перпендикулярно в разных плоскостях. Затяжка выполняет основные несущие функции, крепится к балкам перекрытия анкерами, сквозными болтами, шпильками и усиливается пластинами и металлическими уголками.

Возможен вариант крепления стропильных ног прямо на балку, которая и будет дополнительно выполнять функции затяжки. Для создания качественных опорных узлов в такой системе рекомендуется два способа крепления:

Соединение стропил с балкой двойным зубом – запилы выполняются на балке и скосе стропильной ноги (по два стыковых заруба на каждой).
Крепление болтом и хомутом. Может предусматриваться сквозное крепление, но если доски имеют большое сечение, делаются врубки и детали соединяются длинными болтами.

Крепление стропила к мауэрлату: поэтапное описание

Для примера опишем процесс жесткого крепления соединений стропила к мауэрлату на простой двускатной крыше.

I. Подготовка мауэрлата и стропил к работе

На этом этапе необходимо выпилить стропильные ноги заданной длины и произвести разметку их шага на основе. Оптимальная длина шага стропильных ног – 60-200 см. Также следует точно определить угол наклона стропил.

Мастер-класс по монтажу мауэрлата:

II. Создание запила

Выполняем запил на каждой стропильной ноге для плотного соединения с основой. Для усиления прочности можно предусмотреть дополнительный заруб на раме либо стропилине и установить упорный брус под каждую стропильную ногу.

III. Установка стропил на мауэрлат

Накладывать стропилины нужно аккуратно, чтобы не повредить остальные элементы здания (окна, стены и пр.). Заводим доски срезом на балки и опираем их на коньковый брус. Сначала устанавливаем крайние стропильные ноги, между которыми нужно протянуть нитку для выравнивания всех остальных стропилин.

IV. Крепление каждого стропила к мауэрлату

Теперь, когда все фермы установлены на свои места, нужно прочно закрепить опорные узлы. Используем для этого несколько из предложенных выше креплений:

Гвозди + стальные уголки по левой и правой стороне стыков между доской и основанием.
Сквозные болты или шпильки + опорный брус под укос стропилины.
Анкера или болты + уголки или стальные пластины и пр.

Усилить крепление помогут две накладные доски с обеих сторон стропильной ноги, установленные на заранее размеченных местах мауэрлата. Также можно использовать проволочное крепление, как усилитель прочности соединений. Для этого нужно подготовить стальную проволочную скрутку из 2-3 проволок. Ее длины должно хватить на обвитие стропильной ноги в месте стыка с мауэрлатом и закрепления концов скрутки на металлическом костыле. В качестве костыля можно взять длинный стальной болт, который монтируется в стену на 30-40 см ниже мауэрлата, строго под опорным узлом.

Также рассмотрим один из дедовских способов — крепление скобами:

И в завершение предлагаем посмотреть видеоролик:

В чем секрет качества стропильной системы: три главных правила мастера

Качественный пиломатериал – полдела на пути к успешному строительству. Мауэрлат и стропила не должны иметь трещин, червоточин и сучков.
Точность измерений, запилов и однородность положения креплений – не менее важный момент. Если все стропильные ноги одинаковой длины и сечения, то лучше подготовить шаблон для выполнения срезов и зарубок.
Запилы на мауэрлате – потеря несущих функций основы на 50% и выше. Процент снижения прочности зависит от глубины зарубок.

Когда стропильная система готова, приходит очередь монтажа обрешетки, утепления и настила кровельного материала. Но это уже другая интересная тема, о которой мы обязательно расскажем в следующей статье. А пока, желаем вам добротных материалов, легкой работы и хороших помощников!

Соединение стропил — 3 способа сращивания и тонкости монтажа

Три способа сращивания балок

На больших кровлях размеры стропильных ног в длину могут доходить до 7-12 м, в то время как ходовой стандарт для бруса составляет порядка 6 м. Конечно можно сделать длинные стропила под заказ, но обойдутся они на порядок дороже, поэтому сращивание без потери качества является прекрасным выходом.

Сращивание при помощи 2 деревянных накладок считается простым и весьма надежным способом соединения.

Вы накладываете своеобразную шину с обеих сторон на стропильную ногу и сбиваете ее. В данном случае главное не экономить на накладках.

В качестве накладок лучше использовать тот же брус. На каждую сторону балки накладки должны заходить на расстояние от 1 м.Способ №2. Косой прируб.

Показанные на схеме слева варианты соединений относят к одному способу под названием косой прируб

Главное здесь, чтобы с обеих сторон смежные секции упирались в порожек. Такой прием обеспечивает прочность на сжатие. Стыковка выполняется шпильками, но на этом мы остановимся чуть позже.

Способ косого прируба подходит только для соединения бруса большого сечения.

Способ №3. Стыковка внахлест.

Едва ли не самый простой и популярный способ стыковки. Единственный минус здесь в том, что верхняя и нижняя точки стыковки не совпадают из-за смещения, но на больших прогонах это практически не играет роли.

Тонкости обустройства стыковочных узлов

Нарастить стропильную ногу до нужных размеров — это только часть дела, ее еще нужно состыковать с нижней опорной балкой и правильно прикрепить к коньковому брусу. Но для начала давайте разберемся, при помощи чего такое крепление выполняется.

Основные крепежные элементы

Каждый узел нужно как-то крепить, сам он держаться не будет и здесь есть несколько вариантов:

Гвозди — крепление гвоздями самый простой и распространенный способ фиксации. Существует 2 вида гвоздей — гладкие и ершеные. Гладкие привлекательны по цене, но для прочности их нужно набивать в полтора раза больше. Ершеные чуть дороже, зато они имеют заусенца, которые при входе в массив цепляются там намертво;

Ершеные гвозди в деревянном массиве держатся на порядок лучше, чем гладкие.

Саморезы — фиксация саморезами, по сравнению с гвоздями на порядок качественней. Плюс саморезы всегда можно выкрутить, а те же ершеные гвозди извлечь весьма проблематично;

Для монтажа стропильной системы лучше использовать саморезы с антикоррозийным покрытием.

Шпильки — металлические шпильки и болты считаются самым прочным и надежным видом стыковки. Правда под них нужно вначале просверлить сквозное отверстие и только после этого узел можно стянуть при помощи гаек. Для прочности под гайки обязательно подкладываются широкие шайбы, плюс ставится гравер и контргайка;

Стягивание узлов шпильками считается самым надежным.

Скобы — в недавнем прошлом гвозди, и металлические скобы были основными способами крепления. Сейчас мастера больше переходят на соединение стропил пластинами, тем не менее, для страховки во многих ответственных узлах по-прежнему забиваются мощные скобы.

Металлические скобы используются практически в каждой стропильной системе.

Варианты соединения в районе конька

Существует несколько распространенных способов соединения стропильных ног в районе конька. Выбор того или иного способа зависит от вида стропильной системы и наличия или отсутствия конькового прогона.

Наиболее распространенные способы соединения стропильных ног в районе конька.

Самым простым соединением считается стыковка внахлест. Здесь смежные балки просто накладываются друг на друга, после чего по центру высверливается сквозное отверстие и узел скрепляется болтом или шпилькой. Соединение считается подвижным, поэтому узел должен опираться на коньковый прогон;
Более сложным видом считается соединение типа шип-паз. При такой стыковке в одной из стропильных ног выбирается паз, а на другой вырезается шип. При соединении бруски заходят друг в друга и фиксируются саморезами или гвоздями. Стыковка относится к жестким, поэтому может выполняться как с коньковым прогоном, так и без него;
Соединение вполдерева похоже на предыдущий вариант, только в этом случае на смежных стропильных ногах вырезаются пазы в половину толщины бруса и после стыковки, узел также скрепляется саморезами или гвоздями;

Варианты жесткой стыковки стропильных ног без опоры на коньковый прогон.

Стыковка стропильных ног при помощи накладок может выполняться как в жестком, так и в подвижном вариантах. Жесткие разновидности стыковки не требуют опоры на коньковый прогон, а шарнирное соединение выполняется только в связке с коньковым прогоном.

Жесткое соединение при помощи двух деревянных накладок применяется довольно широко. Зачастую накладки фиксируются несколькими сквозными шпильками. Помимо стыковки такие накладки еще исполняют роль поперечных затяжек, поэтому их может быть несколько;

Деревянные накладки выступают как дополнительные элементы и исполняют роль поперечных затяжек.

Металлические накладки бывают нескольких видов. Самый простой вариант это перфорированная пластина, которая фиксируется в нескольких точках, тем самым обеспечивая жесткое соединение. Как вариант, вместо пластины может прикручиваться уголок. Так соединение стропил уголками используется для вальмовой крыши;

На вальмовой крыше стропила стыкуются уголками через коньковый прогон.

Для обеспечения подвижного соединения из металлических накладок собирается шарнирный узел, который скрепляется металлической шпилькой. Подвижный шарнирный узел обычно монтируется на крышах деревянных домов для компенсации деформаций при усадке дома.

Подвижный шарнирный узел компенсирует деформации при усадке дома.

Стыковка стропил со стенами дома

Любая стропильная система опирается не на несущие стены дома, а на так называемый мауэрлат. Он представляет собой брус большого сечения. Если дом блочный или кирпичный, то стропильные ноги с мауэрлатом стыкуются жестко. То есть в стропильной ноге делается треугольный вырез, который и опирается на мауэрлат.

В блочных домах стропила с мауэрлатом стыкуются жестко.

Деревянные дома первые несколько лет довольно сильно усаживаются, поэтому здесь используются скользящие крепления стропил к мауэрлату. То есть балка опирается на брус и с обеих сторон прикручиваются подвижные металлические крепления.

Скользящее соединение стропил используется только на крышах деревянных домов.

Вывод

Соединений подходящих для любых стропильных систем в принципе не существует. Мы описали наиболее часто встречающиеся виды конструкций, опираясь на данные рекомендации, вы легко сможете выбрать подходящее соединение стропил. На видео в этой статье есть дополнительные рекомендации по обустройству стропил. Если остались вопросы, пишите в комментарии, постараюсь помочь.

В деревянных домах все соединения стропил делаются подвижными.

Соединение стропил: виды и способы

При возведении каркаса крыши могут применяться различные способы соединения стропил между собой и с другими элементами конструкции. Выбор типа соединений зависит от особенностей стропильной системы, характеристик материала и предпочтений строителей.

Классификация соединительных узлов

Каркас крыши состоит из целого ряда элементов, надежно скрепленных между собой. Но основную эксплуатационную нагрузку несут стропила, поэтому от прочности их крепления на мауэрлат и соединения между собой зависят функциональные характеристики крыши и безопасность всей конструкции.

Стропильные системы, висячие и наслонные, передают нагрузку от собственного веса, веса кровельного пирога и атмосферных воздействий на несущие стены и другие конструкции. Нижние концы стропил опираются на опорную балку или мауэрлат, верхние попарно скрепляются непосредственно друг с другом или монтируются к коньковому прогону. Кроме того, для жесткости конструкции применяются дополнительные опоры, ригели, подкосы и другие элементы. При необходимости увеличить длину стропил выполняется наращивание стропильных ног. В целом, узлы соединения стропил можно подразделить на несколько основных групп:

узел соединения с «фундаментом» крыши»;
узел конькового соединения;
узел крепежа дополнительных элементов стропильной системы;
стыкование стропил при наращивании.

Все виды соединения стропил подразумевают использование определенных крепежных элементов.

Наращивание стропил

Соединение стропил между собой по длине позволяет изготовить стропильную ногу необходимых размеров из имеющегося пиломатериала. Чаще всего сращивание выполняется следующими методами соединения:

встык;
внахлест;
способом косого прируба;
в три доски;
с опорой на прогон.

Крепление встык. Для сращивания стыкуемые концы требуется отрезать строго под углом 90°. После плотного совмещения получившихся торцов, на стропила в месте стыка монтируется деревянная накладка или металлический крепежный элемент (пластина с зубьями). Накладки из доски устанавливаются с обеих сторон и прибиваются в шахматном порядке гвоздями соответствующей длины, либо крепятся саморезами.

Метод косого прируба. Подрезка концов выполняется под углом 45°. Срезанные концы стыкуются, после чего посередине сверлится сквозное отверстие для болтового крепежа. Бруски стягиваются болтом диаметром 12 или 14 мм с широкой шайбой.

Крепление внахлест. Деревянные элементы укладываются с нахлестом и по всей длине сшиваются гвоздями, которые должны располагаться в шахматном порядке. В отдельных случаях могут применяться шпильки с гайками и шайбами. Такое соединение стропил по длине не требует точного выполнения срезов торцов.

Длинную стропильную ногу можно изготовить, используя три доски и прокладки. В этом случае одна из досок укладывается между двумя другими с нахлестом не менее метра и крепится гвоздями в шахматном порядке. Затем в пустой промежуток между крайними досками вставляются и пришиваются гвоздями деревянные прокладки, равные по толщине средней доске, чтобы обеспечить жесткость конструкции.

Соединение стропил по длине с опорой на промежуточный прогон выполняется в том случае, когда все стропильные ноги наращиваются на одном расстоянии от свеса крыши. Горизонтальный прогон монтируется на стойках, которые опираются на внутреннюю несущую стену или колонны. В случае, когда место сращивания приходится на прогон, появляется возможность обеспечить необходимую жесткость длинной стропильной ноги. Обе части стропила соединяются между собой скобами либо другими элементами, и дополнительно гвоздями крепятся к прогону.

Наращенная стропильная нога должна по всей длине иметь одинаковую жесткость и прочность, в противном случае в процессе эксплуатации крыша деформируется.

Крепеж верхней части стропил

Соединение стропил в коньке может выполняться различными способами в зависимости от типа системы и других особенностей конструкции.

При наличии конькового прогона верхняя часть ноги обрезается под углом, соответствующем углу наклона ската кровли, затем устанавливается срезом к коньковому брусу и крепится гвоздями либо саморезами. Для усиления конструкции можно использовать дополнительные металлические накладки. В некоторых случаях выполняется врубка шипа стропила в паз в коньке.

Для крепления висячих стропил между собой в коньковой части используются следующие способы:

Соединение стропил внахлест. В этом случае в верхних торцах, уложенных внахлест, необходимо выполнить отверстие для соединения с помощью болта или резьбовой шпильки. Важно использовать широкие шайбы, чтобы крепеж не повредил древесину при нагрузках.
С обрезкой торцов под углом. Верхние концы подрезаются таким образом, чтобы соединение торцов было вертикальным, а стропила располагались под углом, заданным проектом крыши. Чтобы обеспечить необходимую прочность узла, используются пластины для соединения стропил.
Крепеж «шип-паз». Как и в предыдущем случае, стропила располагаются под заданным углом. В верхней части выполняется пазо-шиповое соединение, которое дополняется металлическим крепежом. Также применяется крепление одинарным или двойным зубом (если кровля рассчитана на повышенные нагрузки).

Строительство сооружений из бруса или бревна требует особого подхода к возведению стропильной системы. Если дом имеет фронтоны из стенового материала, усадка постройки заметно повлияет на конструкцию каркаса – его нельзя делать жестким, чтобы избежать деформации. Соединение стропил болтами в коньковой части в комплексе со скользящим креплением на стенах обеспечивает необходимую подвижность стропильной системы. Кроме того, можно применять специальные подвижные коньковые крепления из металла.

Крепление нижней части стропил

Соединение стропил с мауэрлатом бывает жестким и скользящим. При жестком креплении должны быть исключены любые смещения стропильной ноги, поворачивающие, скользящие и другие усилия. Чтобы узел крепления был жестким, применяются два основных способа:

монтаж с вырубкой в ноге;
монтаж с нашивкой подпорного бруса.

Врубка (седло) на стропильной ноге не должна превышать 1/3 высоты доски, чтобы не снизить ее несущую способность.

Стропильная нога, упертая седлом в мауэрлат, закрепляется тремя гвоздями – два из них вбиваются с обеих сторон под углом, а третий – вертикально сверху.

Второй способ монтажа заключается в установке на мауэрлат бруса длиной не более метра, в который упирается нижняя часть стропильной ноги, срезанная под углом, соответствующим углу наклона крыши. Чтобы исключить боковой сдвиг, с обеих сторон монтируются специальные металлические уголки.

Скользящие крепления используются на стенах деревянных домов, склонных к усадке. Это специальные металлические элементы, которые обеспечивают стропильной системе некоторую степень свободы в определенном направлении.

Соединение стропил с балкой используется в случае, если опорой для стропильных ног служат затяжки. Следует учесть, что крепление выполняется на расстоянии не менее 40 см от края балки, чтобы обеспечить необходимую прочность конструкции под нагрузками.

Обычно выполняется врезка двойным или одинарным зубом, с упором или без упора. Дополнительно применяется металлический крепеж и обвязка катаной проволокой с креплением ее к анкеру на стене.

Может использоваться и болтовой крепеж – в этом случае стропильная нога срезанным торцом устанавливается на балку, в нижней части которой выполнен вырез. Болт должен располагаться перпендикулярно верхней стороне доски стропила. Также может применяться соединение хомутом. В обоих случаях в балке вырезается упор для стропильной ноги.

Крепление элементов стропильной системы

Способы соединения стропил с другими элементами каркаса крыши зависят от функциональных особенностей этих элементов. Ригель, соединяющий стропильные ноги в верхней части фермы, обычно врезается в стропила, если они выполнены из бруса большой толщины. В случае использования стропильных досок, ригель выполняется из таких же досок, установленных горизонтально внахлест с каждой стороны стропильной ноги. Стойки и подкосы монтируются методом врубки.

Методы соединения стропил

В соответствии с материалом, который использовали при строительстве здания, с природными условиями и с географическим положением, подбирают конфигурацию крыши и методы соединения стропил – основной единицы стропильной конструкции, держащей кровлю.

Разновидности крепления стропил является важным пунктом в обустройстве крыши, поскольку она не только защищает дом, но и сопротивляется напорам ветра и снега.

Стропильная конструкция представляет собой вертикальные стойки, наклонные ноги стропил и подкосы. Упор стропил происходит на верхние венцы дома или обвязку и на мауэрлат.

Соединение стропильной конструкции является очень важным фактором при сооружении каркасной системы кровли, поскольку, даже проведя точные расчеты и подобрав качественный материал, нельзя гарантировать надежность крыши, если крепления стропил сделаны неправильно или с плохим качеством.

Крепить стропила к стене можно несколькими способами:

посредством мауэрлата;
с помощью затяжки и подстропильных брусков;
используя балки перекрытий;
прикрепляя к верхним венцам бревенчатых стен;
используя обвязку в зданиях каркасного типа.

Бывают две разновидности стропил – стропила висячего вида и наклонные. В этой статье речь пойдет о вариантах соединения висячих стропил, так как именно их используют при возведении зданий с большой плоскостью крыши.

Порядок крепления стропил

Стропила висячего вида имеют только одну опорную точку, а именно стену, это обстоятельство приводит к возникновению распорного горизонтального давления во всем комплексе стропил.

Перед укреплением стропил, следует обратить внимание, для того чтобы погасить распорные усилия, применяют затяжку, которая представляет собой брусок или доску, с помощью них связывают вместе встречные ноги стропил при жестком соединении верхних частей стропил.

В результате получается безраспорная конструкция, которая соединена со стеной сооружения.

В некоторых случаях в качестве альтернативы затяжке применяют балки перекрытий, которые складывают под прямым углом к стенам в одну плоскость со стропилами. Обычно, такого рода соединения стропил и балок применяют при сооружении легких мансард.

Необходимо особо отметить, что, не принимая во внимание вес крыши, монтаж стропил и балок лучше всего осуществлять, будучи уверенным в прочности стен здания, так как нагрузка стропил на стены строения будет точечной, а не будет распределяться равномерно, как при креплении стропил к мауэрлату. Выбирая материал для строительства легких крыш, предпочтение отдают не толстым балкам сечение 5?15 см.

Обратите внимание, создавая кровельный свес, необходимо подбирать балку такой длины, чтобы ее концы выступали за стены строения на расстояние не меньше 55 см с каждого края.

Кроме того, стропильная нога также выносится за стену и присоединяется к концу балки.

Способы соединения стропил и балок

Когда ногу стропила просто присоединяют к балке, а затем создают давление на стропильную конструкцию, то конец стропила начнет скользить по балке, что в результате приведет к разрушению элемента крыши.

По этой причине, чтобы остановить скольжение и для качественного соединения стропил, используют следующие разновидности соединений:

конфигурация зуба с шипом;
комбинация зуба с упором;
с точкой упора на конец балки.

Создают соединение с применением 1-го или 2-х зубьев в соответствии с величиной угла наклона ноги стропила. Такое соединение стропила и балки дает возможность передать нагрузку от одного элемента кровли к другому. Дополняя эту разновидность соединения, используют уголки из металла для стропил.

Соединение при помощи врубки одинарным зубом осуществляется следующим способом:

Такой вид крепления стропила и балки используют в том случае, если крышу можно назвать крутой, а именно когда угол наклона балки и стропила больше 35?.
Зуб и шип вырезают в пятке стропила, а в балке изготавливают упор с местом для шипа.
Гнездо делают на четверть или треть от размера толщины балки. Выполнять вырубку на большую толщину не нужно, так как это может привести к ослаблению балки.
Отступив от свисающего конца балки на 25?40 см, делается врубка. В противном случае создается вероятность скола балочного края здания давлением стропильной ноги.
Одинарный зуб, как правило, выполняют в соединении с шипом, который предотвращает боковое смещение стропила. Такое крепление называют упором с зубом и шипом.

Если угол наклона кровли составляет меньше 35?, то ноги стропил крепят так, чтобы расширилась площадь трения с перекрывающейся балкой, таким образом, увеличивается площадь опоры стропила и балки.

С этой целью делают врубку 2 зубьями в различных сочетаниях:

двумя шипами;
создавая упор с шипом или без него;
применяя замок с 2 шипами и т. д.

Согласно первому способу, вырезается шип с упором для одного зуба и упор для другого. Одновременно в стропильной ноге вырезается проушина для шипа с упором первого зуба и упор для второго зуба.

Полезная информация! По глубине делают одинаковые вырезки для зубьев. Делая врубки разной глубины, один зуб с шипом врубается на треть, а другой наполовину от общей толщины балки.

Иногда применяют менее распространенный способ крепления стропил – это присоединение в конец затяжки.

При данных условиях в ноге стропила вырубают зуб-упор так, чтобы одна плоскость зуба ложилась в конец плоскости балки, а другая упиралась в сделанный в балке запил. Глубина запила составляет 3 часть от толщины всей балки, вместе с тем зуб-упор вырубают на большом расстоянии от края.

Обратите внимание, чтобы увеличить надежность крепления балки к стропилам, их добавочно прихватывают, применяя стропильные болты или хомуты, затем пластинами железа или петлями из проволоки присоединяют узел к стене строения – закрепленному анкерному болту или костылю.

Все разновидности соединений в устройстве стропильной системы осуществляют с помощью металлических деталей или изделий из дерева, которые называют стропильными крепежами.

К ним относятся:

детали из дерева – бруски, накладки треугольной формы (косынки) – вставного или накладного типа для создания пластинок, шипов, нагелей;
металлические детали – гвозди, шурупы, наборы болтов вместе с шайбами и гайками, хомуты, петли, уголки для соединения стропил, накладки, устройства для крепления (салазки, ползунки), пластины с зубцами, анкеры, различные перфорированные ленты и другое.

Приемы соединения стропил и мауэрлата

Крепеж стропильной конструкции в виде стального уголка

Существуют два способа соединения стропил к мауэрлату:

Вид соединения зависит от конструкционного устройства кровли, ее формы, а также от разновидности применяемых стропил – висячие или наклонные.

Главной особенностью жесткого способа крепления стропил и мауэрлата является абсолютное отсутствие возможности каких-нибудь воздействий, например, сдвигов, поворотов или изгибов, между двумя элементами.

Такого эффекта можно достигнуть с помощью следующих приемов:

соединение уголков и опорного подшивного бруса;
путем выполнения седла (запила) на стропильной ноге, соединяя полученное крепление скобами, гвоздями или проволокой.

Первый вариант подразумевает создать опору стропильных ног на мауэрлат посредством опорного бруса.

В этом случае стропило твердо упирается по направлению давления, это, возможно, из-за подшиваемого бруса по величине до 1-го метра, после чего по обеим сторонам закрепляется металлический уголок для стропил, чтобы исключить поперечное смещение.

Второй вариант присоединения стропильных ног к мауэрлату используют более часто, в этом случае гвозди прибивают по бокам, под углом в направлении друг к другу, таким образом, они перекрещиваются внутри мауэрлата, в последнюю очередь перпендикулярно забивают третий гвоздь.

В итоге узел соединения стропил становится очень жестким.

Кроме этого, каждый из вариантов крепления дополнительно подстраховывается соединением стропильных ног со стеной строения с помощью анкеров и проволоки.

Один вид стропил, обладающие равным углом ската по всех поверхности кровли, делаются по шаблону схожим способом.

Скользящее соединение стропил выполняют с применением подобного крепежа

Шарнирное или скользящее соединение с двумя уровнями свободы достигается методом использования особого крепежа, который обеспечивает возможность беспрепятственного перемещения ? в установленных пределах ? одного из соединяемых частей.

В данных обстоятельствах такой частью является стропильная нога по отношению к мауэрлату.

Необходимо подчеркнуть следующие разновидности крепления стропильной конструкции к мауэрлату с предоставлением возможности сдвигать:

сделать запил, а затем поместить стропила запилом на мауэрлат;
соединить с обеих сторон с помощью двух гвоздей, направленных друг к другу;
соединить одним гвоздем, который прибивают сверху сквозь стропильную ногу перпендикулярно телу мауэрлата;
в качестве альтернативного варианта используют металлические пластины для соединения стропил с отверстиями под гвозди;
соединение стропил и мауэрлата с помощью скоб;
отпустить часть стропильной ноги за стену и сделать единичное соединение с помощью крепежной пластины;
соединение специальным металлическим крепежом для стропил («салазками»).

Важно! Эти способы обеспечивают возможность стропильной ноге делать упор в мауэрлат, хотя при движении конструкция может быть подвижной по отношению друг к другу.

Подобные соединения часто выполняются при возведении домов. В особенности такой метод соединения используют при строительстве деревянных домов с применением бруса или бревен.

При усадке стен дома происходит искривление первоначальной конструкции здания, это обстоятельство может стать основанием для разрушения стен, если использовать жесткий способ крепления.

При скользящем соединении, бревенчатые стены, фронтоны и, вообще, вся система кровли могут со временем подстроиться под усадку.

Монтаж полностью всей системы происходит вначале на земле. Производятся замеры, вырубаются врезки в ногах стропил и мауэрлате, затем все детали тщательно подгоняют друг к другу.

Вслед за этим выполняется крепление ног стропил и поочередное монтирование других частей крыши на строение. При правильном выполнении крыша будет служить долгие годы.