Шарнирная арка с бабкой
Данная конструкция сложнее предыдущей, зато ее вполне можно использовать для перекрытия пролетов длиной более 6 м. Основной проблемой длинных конструкций является длинная затяжка – на нее приходятся существенные нагрузки, поэтому она изгибается под собственным весом. Для компенсации этих нагрузок используется бабка – деревянный брусок, при помощи которого подвешивается затяжка. При необходимости в качестве бабки можно использовать и металлические пруты, которые имеют достаточную прочность на растяжение.
Используя такой подвес, можно устанавливать висячие стропила с затяжкой большой длины, ведь ее изгиб будет компенсирован. Основной момент при монтаже такой конструкции – бабка не должна подвергаться сжатию, то есть ее нельзя использовать как вертикальную стойку. Конечно, конструктивно стойка и подвес очень похожи, но эти элементы выполняют совершенно разную работу.
Главное отличие бабки заключается в том, что она подвешивается к карнизному узлу, а затяжка крепится к ней посредством хомутов. Для создания затяжки нужной длины используются составные элементы, которые подгоняются посредством прирубов и фиксируются болтами. Перед сборкой стоит провести расчет затяжки стропил, чтобы конструкция была оптимальной.
Такая конструкция на сегодняшний день применяется редко по причине морального устаревания. Впрочем, заложенные в ней идеи и принципы все же находят применение в других, более современных стропильных системах.
Некоторые рекомендации
Крепление стропил к коньковому прогону, мауэрлату или между собой – это важная задача. Чтобы выполнять такую работу правильно, следует воспользоваться следующими рекомендациями от специалистов:
Не важно, из какого материала выполнены стены дома, всегда нужно делать мауэрлат. Пеноблок, кирпич или что-то другое, все это не даст нужную горизонтальность
В результате крепление стропил будет делать сложнее
К тому же, мауэрлат позволит равномерно распределить нагрузку на стены. Исключение может составить только дом, который сделан из брусьев или бревен
В результате крепление стропил будет делать сложнее. К тому же, мауэрлат позволит равномерно распределить нагрузку на стены. Исключение может составить только дом, который сделан из брусьев или бревен.
Но и тут без мауэрлата будет трудно обойтись, если самый верхний ряд уложен не строго по горизонтали.Если стропильные ноги сшиты из двух частей, то место соединение необходимо усилить. В этом случае под ним устанавливаются подкосы или стойки. В этом случае, для крепления дополнительных опор, можно использовать пластины различных видов.Если в стропильной системе не используется коньковый прогон (висячая конструкция), то верхнее место соединения фермы следует усилить.
В этом случае помимо обычного крепления стропил между собой применяются металлические уголки или пластины.Особые сложности может вызвать монтаж каркаса вальмовой крыши. Здесь, кроме основных стропил, применяются диагональные и нарожники. Именно с креплением их могут возникнуть трудности.
Диагональные стропила верхним концом крепят к торцу конькового прогона и с основной стропиле. При этом используют метод врубки. На самой диагональной стропиле следует сделать вырубки или набить специальные бруски.
К ним и будут крепиться нарожники.Если делается жесткое крепление стропил к мауэрлату с применением шаблона, то нужно быть внимательным. В первую очередь вы должны убедиться, что соблюдена и горизонтальность и вертикальность. Мауэрлат должен лежать ровно.
Сделав шаблон, не спешите делать спилы на остальных стропилах. Следует пройти по всем местам крепления. Это необходимо чтобы проверить идеально ли подходит шаблон.Делая монтаж, вначале ставят две крайние фермы, по обеим сторонам дома.
Затем между ними натягивают веревку. Она будет служить ориентиром, чтобы остальные стропильные пары крепились на одном уровне.Если используется способ с упорными брусками, то дополнительных элементов фиксации от опрокидывания делать не стоит. Но только в том случае, если крепление производится с двух сторон стропил.
Во всех остальных вариантах необходимы дополнительные приспособления, которые будут предотвращать опрокидывание.Скользящее крепление можно использовать не всегда. Так как снизу надежного упора не будет, то коньковый прогон должен быть обязательно. Поэтому такой способ крепления стропил к мауэрлату применяется только при наслонной системе.Еще один нюанс касается скользящего метода.
Если таковой применяется, то сверху следует крепить стропила с помощью шарнирного соединения. С его помощью можно погасить вертикальные нагрузки.Выбирая место, куда будет крепиться стропила, следует избегать проблемных участков. Это, главным образом сучки.
Место вокруг них достаточно непрочное. Если сюда произвести крепление стропил, то соединение будет ненадежным. Если на участке обнаружено место подверженное гниению, то такой деревянный элемент использовать категорически нельзя.
Видео по теме:
Многие специалисты советуют дополнительно скреплять места соединения стальной проволокой.
С ее помощью вся система будет более надежной. Кроме того, перед монтажом необходимо в обязательном порядке обработать все деревянные элементы специальными пропитками. Они предохранят всю конструкцию от возгорания, а также от плесени и жучков.
https://youtube.com/watch?v=d6BaQ6Q_-ogrel%3D0%26controls%3D0%26showinfo%3D0
- 1poderevu.ru
- dekormyhome.ru
- kryshagid.ru
Какие способы крепления стропил применяются
При возведении крыш применяется два вида стропильных конструкций — это висячие и наклонные стропила. Постараемся кратко рассмотреть оба вида таких конструкций и их крепление к мауэрлату.
Для равномерного распределения нагрузок наклонной конструкции крыши выбирают распорный и безраспорный способы крепления стропил к мауэрлату. Когда используют безраспорную конструкцию стропильных ног, тогда отсутствует распорное давление между стенами и опорами строения.
Чтобы устроить распорную конструкцию, применяют только жёсткое крепление стропил по фронтону без использования ползунов. Усилие от крыши через стропильные ноги воспринимают несущие стены и опоры. Крепление стропил к мауэрлату делается таким образом:
- Опорой для стропильной ноги служит мауэрлат. Стропила крепят, используя принцип скользящей ноги, а верхнюю часть закрепляют на прогоне конька.
- Нижнюю часть стропильной ноги закрепляют на мауэрлате, используя ползун. В верхней части стропила соединяются болтовыми соединениями или другими способами.
- Стропильные конструкции и прогоны конька соединяют в прочную конструкцию, её ещё называют коньковым узлом, с помощью деревянного бруска. Скрепляют их гвоздями, которые необходимо забить с обеих сторон параллельно коньку.
Крепление стропильных конструкций к мауэрлату безраспорным способом несколько отличается от того, что было описано ранее:
- Будет правильным решением делать крепление, используя ползуны. В этом случае в нижней части стропильной ноги не будет вспомогательного упора. В верхней части элементы конструкций упираются одно в другое и соединяются они между собой различными накладками.
- Крепление производят с помощью жёсткого защемления нижних концов стропил с мауэрлатом. Для этого используют нижнюю опорную планку или запил, а верхний конец опирается на прогон конька в горизонтальную врубку. Можно использовать крепление с помощью ползуна, тогда будет небольшая возможность для вертикальных вращений в местах соединения.
В случаях, когда конструкцией крыши предусмотрено устройство висячих стропил, а такое бывает, если нет внутренних опор в здании или столбов, нижний конец стропильной ноги имеет свес и выходит за пределы опорной стены. Вся нагрузка, исходящая от крыши распределяется по наружным стенам.
Система имеет вид симметричного треугольника, сторона которого может иметь длину от 7 до 12 метров. В её конструкции предусмотрены горизонтальные растяжки из бруса, а также стропильные ноги, которые устанавливают под наклоном с определённым углом. Верхние концы стропил на коньке устанавливают в выполненный запил. Усиление конструкции производят с помощью ригеля.
Способы крепления стропильных балок
Как закрепить стропила на двухскатной крыше? Как сделать это правильно? Существует несколько популярных способов, помогающих закрепить стропила к мауэрлату, а именно:
- Наиболее распространенным является метод врубки. Такой способ установки стропил является прочным и жестким, поэтому его применяют только в том случае, если двухскатная крыша монтируется на дом из кирпича, блоков и прочих подобных материалов. Вам предстоит поработать пилой или топором. На нижнем конце стропила делается врубка, которая по форме точно подходит под рельеф мауэрлата;
- Еще один жесткий метод подразумевает нашивку опорного бруска. Такой метод фиксации стропил разумно использовать для двускатных крыш небольших хозяйственных построек. Для его исполнения понадобится одна толстая доска длиной около метра или две тонких. На них делается выпил с конфигурацией мауэрлата. После этого доски просто нашиваются сбоку стропил;
- Закрепить можно и подвижным методом. Он часто применяется в деревянном строительстве. Такой способ позволяет «гулять» стропилам пока сам дом дает усадку. В этом случае применяются дополнительные приспособления. Одна часть скользящей опоры монтируется на стропила, а другая на мауэрлат. Такой способ применяется только в наслонных системах, когда в верхней части крыши имеется дополнительная опора в виде конькового прогона.
Кроме крепления стропильных балок в нижней части, их следует соединить и в верхней точке. Существует несколько типов фиксации. Самый просто способ – встык. Под нужным углом верхние концы стропильных балок отпиливаются так, чтобы они точно совпадали друг с другом. Затем они соединяются и скрепляются гвоздями и металлическими пластинами. Такой способ не очень надежный, поэтому применяется для двухскатных крыш небольших строений.
Самым надежным вариантом считается в полдерева, который лучше применяется, если для используется стропильный брус. На сопряженных концах делается вырубка на половину толщины. Далее они соединяются друг с другом и закрепляются гвоздями, хомутами или металлическими элементами.
Если двухскатной крышей покрывается деревянный дом, то верхние концы стропил нужно соединять подвижным способом. В этом случае их соединяют шарнирами. Это не даст стропильной системе покоробиться во время усадки стен из бревен или бруса.
Монтаж односкатной крыши – пошаговая инструкция
1. Установка стропильной системы
установка несущих элементов крыши (стропил) на стены, которые находятся на разных уровнях. Исключение абсолютно плоские кровли;
изготовление треугольных ферм, объединяющих в себе стропило, балку и стойку. Такая конструкция может быть изготовлена, если стены находятся на одном уровне.
Первый вариант установки стропил более дешевый, поскольку упрощает монтаж и снижает расход древесины. Но, в данном случае требуется поднять несущую стену на нужную высоту. Чтобы упереть в нее верхнюю часть стропильной ноги.
Второй, наоборот, увеличивает расход древесины. Но снижает сроки монтажа и упрощает работу, потому, что монтаж треугольников может быть выполнен на земле. С другой стороны, для того, чтобы поднять уже готовые треугольники, нужны специальные приспособления.
На качество монтажа или сроки эксплуатации стропильной системы выбор способа не влияет. Таким образом, окончательный выбор за застройщиком.
Второй момент, который важен при строительстве крыши – это устройство стропильной ноги. А точнее, необходимости использовать подкосы (дополнительные опоры). Количество и место установки подкосов зависит от:
- расстояния между стеной и местом примыкания кровли;
- длины стропильной ноги;
- веса стропильной ноги (вида древесины и ее диаметра, сечения);
- угла наклона кровли;
- вида кровельного материала;
- вида теплоизоляционного материала.
2. Установка мауэрлата
Мауэрлат – это дополнительный элемент, позволяющий равномерно распределить нагрузку на несущие стены. На него опирается нижний край стропильной ноги.
Мауэрлат устанавливают на несущую стену или между балками и надежно крепят.
Материал, из которого построена несущая стена, определяет вид применяемого крепежа:
для кирпичных строений нужно использовать отожженную проволоку;
для зданий из пористых материалов – арматуру, длиной равной 2/3 ширины блока;
для сруба из бруса – анкерный болт. Но часто верхний венец играет роль мауэрлата;
Совет. Чтобы защитить мауэрлат от влаги нужно положить его на рубероид или другой изоляционный материал.
3. Установка балок перекрытия
Стоит отметить, что стропильная нога, может опираться на балки перекрытия. Тогда шаг установки балки должен соответствовать расчетному шагу монтажа стропил.
Крепление стропильной ноги к балке показано на рисунке.
Вне зависимости от варианта, нога устанавливается на мауэрлат посредством запила. Который нужно выполнить точно, чтобы зазор между ногой и мауэрлатом был минимален.
5. Монтаж обрешетки односкатной крыши
Шаг обрешетки зависит от вида кровельного материала. Крепится доска обрешетки к стропильной ноге гвоздями.
Совет. Для односкатных крыш на мансардном этаже нужно заранее продумать место установки мансардного окна. В этом месте обрешетка не нужна, зато требуется установить две горизонтальные перемычки для более надежного крепления окна. Перемычки выполняются из того же материала, что и стропильная система.
Строительство односкатной крыши – видео
6. Утепление односкатной крыши
Выполняется любым теплоизоляционным материалом.
Последовательность утепления:
- крепление гидроизоляции. Пленка крепится внахлест строительным степлером;
- укладка утеплителя;
- выполнение контрооберештки. Она нужна, чтобы пленка пароизоляции не касалась утеплителя;
- укладка паробарьера.
Совет. Эффективнее использовать мягкий утеплитель, он лучше заполняет пустоты и более простой в монтаже.
При минимальном уклоне кровли лучше использовать сыпучие утеплители – керамзит или опилки. Даже при затекании воды этот материал не намокает.
7. Монтаж кровельного материала
Выполняется в соответствии с требованиями, которые выдвигает производитель материала. Рекомендуем ознакомиться с технологией монтажа металлочерепицы и ондулина.
Профилактика ошибок и повреждений
Односкатная кровля прослужит дольше, если периодически производить осмотр ее основных элементов. Неверный расчет, неправильный монтаж или повреждение влагой могут привести к необходимости усиления или замены части стропильной ноги или другого элемента. Иногда древесину поражают грызуны или древесные жучки. В зависимости от степени повреждения нужно либо обработать дерево, либо полностью/частично его заменить.
Время от времени нужно удалять мусор, скопившийся на скате кровли. Ведь лишний вес ей абсолютно ни к чему. Он только будет задерживать снег, и увеличивать нагрузку на крышу.
Заключение
Разновидности крепежа
Крепление стропил к мауэрлату, фото которого представлено в статье, может осуществляться с помощью гвоздей и скоб, в качестве наиболее простого варианта выступает проволока-катанка, которую складывают в несколько рядов. Сегодня на рынке строительных материалов можно найти крепежные элементы различных видов. Гвозди, которые применяются в соединениях, исключают расшатывание крепежа. Однако для этого следует использовать крепёж с насечкой или так называемый крученый гвоздь
Если вы решили использовать болты и шурупы, под них важно подложить шайбы или пластины, изготовленные из стали. Это позволит предотвратить утапливание крепежных деталей
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.
Соединение: стропильная нога + балка
Любая крыша под воздействием на нее различных видов нагрузки осуществляет стремление «поплыть» по сторонам и книзу. Чтоб не довести до такого, применимы разные способы, которые станут препятствовать смещениям сегментов стропильных систем.
Схема опоры
Одним из проверенных временем и опытом мастеров методов является вырезка разъемов в стропильных ногах, что будет возможным осуществить путем соединений при помощи зуба с упором, с шипом или опоры стропила на балочное перекрытие.
Врубку в первом варианте используют, если у кровли большой уклонный угол. Это значит, что прикрепление стропил ведется под углом более 35о. В стропильной ноге делают зуб с упором и с шипом, а в теле балки под шип делают соответствующее гнездо (заглубление врезки до одной трети толщины самого бруса, иначе будет осуществляться ослабление конструкции). Врез проводят, отступив от края на расстояние не более 40 см, в таком случае обычно удается избегнуть скола. А чтоб не допускать сползания соединений вбок, одинарный зуб создается вместе с шипом.
Врубки с 2-ми «зубами» могут применяться для пологой кровли, в случае, когда угол меж соединяемыми элементами не будет свыше 35о. Сам процесс реализуется одной из следующих методик:
- в 2 шипа;
- в упоры – без участия шипов;
- в упоры, дополняемые шипами;
- скрепление замочного плана с 2-мя шипами (возможны и иные вариации).
Для 2-х зубов вход по своей глубине обыкновенно одинаковый. Однако, в некоторых вариантах 1-й из дополняемых шипами зубьев заглубляется на треть от толщины всей балки, а 2-й – на половину.
При обустройстве крышных конструкций может быть задействована и методика, когда соединяются друг с другом: стропильная нога плюс потолочная балка из перекрытия (используется довольно нечасто). В этом случае в ноге сооружают упорный зуб таким образом, чтоб 1-я из плоскостей укладывалась на плоский балочный срез, а 2-я – фиксировалась в вырез, который заглубляют в треть толщины балки. Для пущей прочности кроме врубок зачастую выполняется еще и дополнительное присоединение с помощью болтов и хомутов.
Виды с затяжкой
Варианты крепления стропил к мауэрлату
В качестве особенности строительного наклонного каркаса выступает то, что его составляющие могут иметь между собой подвижное и неподвижное соединение. Если речь идет о деревянной постройке, то в качестве мауэрлата выступает последний венец сруба или бруса, который относится к верхней обвязке стен. Если есть необходимость произвести крепление стропил к мауэрлату, то соединение верхних концов с коньком делают шарнирно-подвижным. Это касается и сопряжения нижней части. Такое требование обусловлено снижением возникающих внутренних напряжений, которые свойственны стропильному каркасу. Причиной таких напряжений выступают температурные колебания, деформации деревянных зданий, усадка дома, а также неравномерная нагрузка от снега и ветра. Если манипуляции под коньком производятся на значительной высоте, что не очень удобно, то предпочтительнее выбрать жесткое соединение стропильных досок. Для нижних концов при этом оставляется свобода перемещения.
Скелет крыши: стропила, конек и дополнительные элементы
Теперь давайте перейдем к изучению отдельных элементов. Итак, когда вы смотрите на грамотно спроектированную и со вкусом выполненную крышу, то наверняка подозреваете (или знаете наверняка), что у нее внутри есть определенный костяк. И это действительно так: как у живого организма, у крыши есть самый настоящий скелет, а у скелета позвоночник (конек), ребра (стропила) и все остальное:
Начнем с самых важных понятий: что такое стропила или стропильные ноги? Это – металлические или деревянные брусья или балки, на которых держится вся конструкция. В основном стропила соединены между собой шарнирно, т.е. подвижно, или статично, и принимают на себя все динамические и статические нагрузки.
Стропильная нога – главный функциональный элемент стропильной системы. Она определяет угол наклона ската, общую структуру кровли и служит чем-то вроде «ребер», которые крепятся к «позвоночнику» – коньку крыши:
Но если уложить кровельное покрытие прямо на стропила, между которыми достаточно широкий шаг, то оно провиснет или вовсе упадет вниз. Поэтому прямо на стропила, перпендикулярно им кладут обрешетку – доски, бруски или металлические планки.Отдельный элемент обрешетки называется обрешетиной. Минимальное сечение бруска – 30 на 50 мм, а в остальном его параметры зависят от выбранной кровли.
Давайте тут же обозначим такой термин, как контробрешетка. Ее изготавливают сечением 30х50 мм и устанавливают вдоль стропильных ног. Она необходимы, чтобы закрепить гидроизоляционную пленку и создать под кровельным покрытием вентиялционный зазор. Причем контробрешетку устанавливают раньше, чем саму обрешетку.
Идем далее. У здания со стенами из бетона, пенобетона или кирпича еще есть такой дополнительный элемент стропильной системы как мауэрлат. Это деревянная балка, которая принимает на себя всю нагрузку от крыши и аккуратно распределяет ее по всей длине стен. Этот элемент обязательно отделен от стены плотным слоем рулонной гидроизоляции:
Чтобы стропильные ноги не разъезжались, их скрепляют внизу затяжкой, а подкосы и стойки придают стропилам дополнительную устойчивость.
Свес крыши представляет собой выход стропильных ног за стену, чтобы отвести дождевой поток подальше от дома. Если при этом длины стропильных ног недостаточно, применяют кобылки.
Есть еще такой важный элемент как балка, которую заготавливают из деревянного бруса или проката. Это важная часть конструкции, которая рассчитана на изгиб.
А вот более редкий элемент стропильной системы – это бабка. По сути, это деревянный брус, который подпирает стропильные ноги. Его устанавливают перпендикулярно затяжке, чтобы соединить стропила.
Вот как выглядят все эти элементы:
И, наконец, в том месте. где пересекаются два ската во внутреннем изгибе, образуется внутренний угол, который называется ендовой. Там, где скаты пересекаются на внешней стороне, образуются хребты (или ребра), но не стоит путать их с ребрами жесткости — это специальные элементы конструкции в виде борозд и пластинок, который иногда используется в строительстве крыши. Сама наклонная поверхность крыши называется скатом.
А сама стропильная система – это совокупность всех перечисленных элементов, которые входят в нее.
