Надежность конструкции крыши напрямую зависит от того, насколько правильно будет смонтирована вся ее несущая система. А основными ее элементами являются стропила. Вся же система состоит из стропильных ног, которые поддерживают и распирают дополнительные элементы, такие как подкосы, затяжки-ригели, боковые прогоны, опорные стойки и растяжки. Стропильные ноги соединяются на коньковой балке сверху, а нижние их края очень часто опираются на мауэрлат, закрепленный на боковых несущих стенах здания.
![Крепление стропил к мауэрлату](https://dc-gold.ru/wp-content/uploads/2015/06/Скользящие-крепления.jpg)
Так как на мауэрлат выпадает самая большая нагрузка, его изготавливают из мощного бруса. Его сечение определяется массивностью всей стропильной системы, но в основном размер составляет от 150 x 150 до 200 x 200 мм. Этот несущий элемент предназначен для равномерного распределения нагрузки от всей конструкции крыши и кровли на несущие стены строения. Крепление стропил к мауэрлату осуществляется различными способами. Они выбираются по месту в зависимости от типа стропильной системы (которая может быть наслонной или висячей), ее сложности и массивности, от величины суммарных нагрузок, которым будет подвергаться вся конструкция крыши.
Разновидности соединительных узлов Lb00;стропила — мауэрлатMc64;
Прежде всего, существуют скользящие и жесткие крепления стропил к мауэрлату.
1. Скользящие крепления состоят из двух отдельных элементов, один из которых имеет возможность перемещаться относительно другого.
Эти крепления могут быть разными по конструкции — закрытыми и съемными.
![Закрытое скользящее крепление](https://dc-gold.ru/wp-content/uploads/2015/06/Закрытое-скользящее.jpg)
- Закрытое крепление состоит из уголка, который крепится одной стороной к мауэрлату, а на другой стороне имеет специальную щелевидную проушину. В ней устанавливается металлическая петля с отверстиями для креплений к стропилу. Благодаря свободной, не закрепленной вертикальной стороне уголка, крепление дает возможность стропилу при необходимости несколько смещаться, не оказывая деформирующего воздействия на стены здания.
![Подвижное скользящее крепление открытого типа](https://dc-gold.ru/wp-content/uploads/2015/06/Скользящее-креп..jpg)
- Открытое крепление устроено по тому же принципу, и отличается лишь тем, что металлическая петля не вставляется в проушину, а просто верхняя часть вертикальной полки уголка после монтажа загибается вниз, фиксируя тем самым соединение.
Видео: пример установки подвижного крепления на стропильную ногу и мауэрлат
2. Видов жестких креплений — гораздо больше. Они выбираются в зависимости от массивности деревянных элементов конструкции и способа установки стропила на мауэрлат.
![Разнообразные жесткие крепления](https://dc-gold.ru/wp-content/uploads/2015/06/Разные-крепления.jpg)
Сюда можно отнести металлические уголки разных размеров, крепления LK, которые надежно зафиксируют стропило, устанавливаемое с помощью запила, не повредив его крепежными саморезами или гвоздями.
![Крепление ЛК1](https://dc-gold.ru/wp-content/uploads/2015/06/ЛК1.jpg)
- Крепления LK производится в нескольких размерных вариантах, поэтому их можно подобрать под любую толщину бруска или доски. Толщина металла, из которого изготавливаются это крепежные элементы, составляет 2 мм, какой бы размер они ни имели. В зависимости от величины, крепежные детали имеют разное обозначение.
Обозначение | Размер в мм |
---|---|
LK-1L | 40 x 170 |
LK-2P | 40 x 170 |
LK-3L | 40 x 210 |
LK-4P | 40 x 210 |
LK-5L | 40 x 250 |
LK-6P | 40 x 250 |
Необходимо отметить, что эти крепления подходят не только для соединения стропил на мауэрлате – их используют и для фиксации узлов «балки перекрытия – мауэрлат».
![Крепления ЛК в деле](https://dc-gold.ru/wp-content/uploads/2015/06/ЛК-разные.jpg)
Главное преимущество этой крепежной детали — это максимальная жесткость и надежность соединения деревянных элементов.
- Закрепление стропил с запилом на мауэрлате с помощью уголков осуществляется с двух сторон, что обеспечивает требуемую жесткость.
![Уголок с усиленным ребром жесткости на изгибе](https://dc-gold.ru/wp-content/uploads/2015/06/Уголок.jpg)
Существуют уголки, предназначенные для крепления стропил без запилов. Они имеют более высокие полки и прикручиваются большим количеством саморезов. Их производят из металла толщиной в 2; 2,5 или 3 мм.
![Крепление стропил к мауэрлату уголками](https://dc-gold.ru/wp-content/uploads/2015/06/Крепеж-стропил.jpg)
Обозначение | Размер (длина, высота, ширина, толщина металла) в мм | Обозначение | Размер (длина, высота, ширина, толщина металла) в мм |
---|---|---|---|
Усиленный уголок | 105 x 105 x 90 x 2 | Усиленный уголок KP5 | 140 x 140 x 65 x 2,5 |
Усиленный уголок | 130 x 130 x 100 x 2 | Усиленный уголок KP6 | 105 x 172 x 90 x 3,0 |
Усиленный уголок | 105 x 105 x 90 x 2 | Усиленный уголок KP7 | 145 x 145 x 90 x 2,5 |
Усиленный уголок | 50 x 50 x 35 x 2 | Усиленный уголок KP8 | 145 x 70 x 90 x 2,5 |
Усиленный уголок | 70 x 70 x 55 x 2 | Усиленный уголок KPL1 | 90 x 90 x 65 x 2 |
Усиленный уголок | 90 x 90 x 40 x 2 | Усиленный уголок KPL11 | 90 x 90 x 65 x 2 |
Усиленный уголок KP1 | 90 x 90 x 65 x 2,5 | Усиленный уголок KPL2 | 105 x 105 x 90 x 2 |
Усиленный уголок KP11 | 90 x 90 x 65 x 2,5 | Усиленный уголок KPL21 | 105 x 105 x 90 x 2 |
Усиленный уголок KP2 | 105 x 105 x 90 x 2,5 | Усиленный уголок KPL3 | 90 x 50 x 55 x 2 |
Усиленный уголок KP21 | 105 x 105 x 90 x 2,5 | Усиленный уголок KPL4 | 70 x 70 x 55 x 2 |
Усиленный уголок KP3 | 90 x 50 x 55 x 2,5 | Усиленный уголок KPL5 | 50 x 50 x 35 x 2 |
Усиленный уголок KP4 | 70 x 70 x 55 x 2,5 | Усиленный уголок KPL6 | 60 x 60 x 45 x 2 |
О некоторых уголках, приведенных в таблице, нужно сказать несколько слов дополнительно, так как их описание требует уточнений:
— КР11 и КР21 — это усовершенствованные уголки, маркированные часто, как КР1 и КР2. В этих элементах имеется отверстие для анкерного крепления, имеющее овальную форму, которое снижает риск срыва болта в случае усадки конструкции.
![Уголки серии КР](https://dc-gold.ru/wp-content/uploads/2015/06/Уголки1.jpg)
— КР5 и КР6 — это уголки, применяемые для крепления элементов, на которые выпадает большая несущая нагрузка. Уголок КР6 тоже снабжен овальным отверстием, и его рекомендовано использовать при создании стропильной системы на новом доме, который будет еще давать усадку. Эти модели востребованы при монтаже конструкций, имеющих большой вес.
![Уголок КМ](https://dc-gold.ru/wp-content/uploads/2015/06/Уголок-КМ.jpg)
— Уголок КМ произведен из перфорированной стали и используется для крепления стропил с большим сечением. Особенно он хорошо подходит для деревянных строений. Этот уголок закрепляет элементы конструкции очень надежно, и при его использовании не требуется врезки стропила в мауэрлат — достаточно на первом выпилить правильный угол.
![Усиленный уголок серии KMRP](https://dc-gold.ru/wp-content/uploads/2015/06/Усиленный-уголок-К.jpg)
— Уголок KMRP используется для скрепления деталей стропильной системы под прямым углом, в том числе и стропила с мауэрлатом. Он также отличается от обычных уголков своим вытянутым отверстием, с помощью которого возможно смещение при усадке без повреждения крепежного болта. Его можно использовать в конструкции, где нельзя сделать врезку одного элемента к другому.
Производятся уголки KMRP из стали толщиной в 2 мм. Выпускаются три разновидности:
Обозначение уголка | Размеры в мм | ||
---|---|---|---|
a | b | c | |
KMRP1 | 60 | 60 | 60 |
KMRP2 | 80 | 80 | 80 |
KMRP3 | 100 | 100 | 100 |
- Другим вариантом закрепления стропил на мауэрлате является установка их между двумя досками, спиленными под определенным углом, и дополнительно в нижней части зафиксированных с помощью металлических уголков или креплений LK.
![Крепление стропила между двумя дощатыми накладками](https://dc-gold.ru/wp-content/uploads/2015/06/Крепление-между-двух-досок.jpg)
Такое закрепление стропил дает хорошую жесткость и надежность. Этот способ хорошо подходит в тех случаях, когда стропило нужно закрепить под нужным углом, приподняв его над горизонтальной плоскостью мауэрлата, но закрепив его на вертикальную внешнюю сторону.
- Способ крепления стропил на мауэрлат, сделанный из бруса не слишком большого сечения. Осуществляется путем усиления бруска с помощью деревянных подкладок, имеющих необходимую толщину.
![Крепление с применением усиливающей подклаждки](https://dc-gold.ru/wp-content/uploads/2015/06/Установка-стр..jpg)
Отрезки досок прикрепляются к мауэрлату с помощью гвоздей или саморезов, в тех местах, где будут установлены стропильные ноги.
В этом случае в стропилах делаются вырезы нужной конфигурации и глубины. Надежно фиксируются стропильные ноги к стене с помощью стальной проволоки, которую закрепляют на вбитый стальной костыль.
![Фиксация с помощью проволочной скрутки](https://dc-gold.ru/wp-content/uploads/2015/06/Провол.-скрутка.jpg)
- Кроме вышеописанных способов крепления, стропила прибиваются к мауэрлату с помощью скоб. Нужно отметить, что этот метод достаточно распространен и используется уже очень давно. При правильном закреплении этих элементов, стропильная система прослужит долгие годы.
![Крепление "по-старинке" - скобами](https://dc-gold.ru/wp-content/uploads/2015/06/Крепление-скобами.jpg)
Скобы могут иметь различный размер, вбиваются в разных местах соединения.
- Еще один крепежный элемент, который применяется как вспомогательный — это перфорированная лента ТМ. Ее используют для усиления крепежного узла при необходимости дополнительной его фиксации.
![Часто на помощь приходит металлическая перфорированная лента](https://dc-gold.ru/wp-content/uploads/2015/06/Перфорированная-лента.jpg)
В некоторых случаях этот элемент может быть незаменим, поэтому его тоже нельзя исключать при установке стропильных ног на мауэрлат.
Далее целесообразно рассмотреть устройство стропильных систем – так проще будет понять, какие крепления для них больше подходят и почему.
Особенности стропильных систем
Стропильная система выбирается в зависимости от расположения несущих стен здания. У каждой из систем предусмотрены свои дополнительные подпорные или стягивающие элементы.
![Разновидности стропильных систем](https://dc-gold.ru/wp-content/uploads/2015/06/Висячие-и-наслонные.jpg)
Наслонные стропила
Система с наслонными стропилами отличается тем, что имеет одну или несколько опорных точек, кроме несущих стен. В связи с этим, с боковых стен снимается значительная часть нагрузки.
![Наслонные стропила с опорой на капитальную перегородку](https://dc-gold.ru/wp-content/uploads/2015/06/Наслонная-система.jpg)
В виде дополнительных подпорных элементов применяют боковые стойки и «бабки», подпирающие конек и закрепляющиеся на балки перекрытия. А сами балки, в свою очередь, одновременно служат затяжками для конструкции, и также облегчают нагрузку от стропильной системы на несущие стены.
![Стропила со скользящими креплениями](https://dc-gold.ru/wp-content/uploads/2015/06/Скользящие-крепления1.jpg)
Наслонные стропила крепятся к мауэрлату чаще всего скользящими соединениями, которые способны сдвигаться при усадке или деформации стен, оставляя невредимой конструкцию крыши. Особенно это важно учесть в новых постройках, так как любое недавно выстроенное здание обязательно дает усадку под влиянием колебаний температуры и грунтовых подвижек.
Висячие стропила
Висячими стропила называются в связи с тем, что они не имеют других опор, помимо двух боковых несущих стен. Получается, что они как бы нависают над внутренним пространством строения. В этом случае вся нагрузка от конструкции каркаса крыши выпадает именно на мауэрлат.
![Стропила в системе висячего типа](https://dc-gold.ru/wp-content/uploads/2015/06/Висячие.jpg)
Для крепления к мауэрлату висячих стропил используются жесткие крепления с отсутствием степени свободы движения, так как каркасная конструкция имеет всего две точки опоры.
![Жесткое крепление стропил к мауэрлату](https://dc-gold.ru/wp-content/uploads/2015/06/Крепление.jpg)
Висячая система стропил является распорной, поэтому оказывает большое давление на стены.
![Висячая система с дополнительными элементами](https://dc-gold.ru/wp-content/uploads/2015/06/Висячая-с-элементами.jpg)
Для снятия части нагрузки со стен строения применяются такие дополнительные элементы, как подкосы, «бабки» и затяжки-ригели, которые, подтягивают систему к коньковому бруску и равномерно распределяют нагрузку на все стены. Ригели устанавливаются параллельно балкам перекрытия и стягивают стропила между собой. Без этих дополнительных деталей конструкция может стать ненадежной.
Расчет установки стропил
Чтобы стропильная система была надежной и прочной, кроме оптимального способа соединения нужно выбрать правильный шаг расположения стропильных ног. Этот параметр выбирается в зависимости от размеров стропил (их сечения и длины между точками опоры), а также – от конструкции крыши.
В данной таблице можно получить информацию о необходимых параметрах для монтажа надежной стропильной системы.
Шаг установки стропильных ног в мм | Длина стропильных ног в мм | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
3000 | 3500 | 4000 | 4500 | 5000 | 5500 | 6000 | |
600 | 40x150 | 40x175 | 50x150 | 50x150 | 50x175 | 50x200 | 50x200 |
900 | 50x150 | 50x175 | 50x200 | 75x175 | 75x175 | 75x200 | 75x200 |
1100 | 75x125 | 75x150 | 75x175 | 75x175 | 75x200 | 75x200 | 100x200 |
1400 | 75x150 | 75x175 | 75x200 | 75x200 | 75x200 | 100x200 | 100x200 |
1750 | 100x150 | 75x200 | 75x200 | 100x200 | 100x200 | 100x250 | 100x250 |
2150 | 100x150 | 100x175 | 100x200 | 100x200 | 100x250 | 100x250 | - |
Воспользуйтесь калькулятором расчета длины стропильных ног для разных типов крыш, в статье на нашем портале.
Цены на различные виды крепежа для стропил
Несколько правил по креплению стропил к мауэрлату
Для того чтобы крепления были надежны, необходимо соблюдать ряд правил, которые предусмотрены для этого процесса:
- Если для крепления используются металлические соединительные детали, то они должны быть закреплены к деревянным соединяющимся элементам с максимальной тщательностью – качественными саморезами нужной длины.
- Если стропила будут укладываться в запилы в мауэрлате, то размеры должны быть точно выверены. Это позволит обеспечить плотную надежную установку стропила в подготовленный запил, которые должен иметь глубину на 1/3 мауэрлата. Однако, следует помнить, что такое правило будет справедливо лишь в том случае, если мауэрлат изготовлен из мощного бруска, имеющего размер в сечении не менее 150 x 150 мм.
![Запилы на мауэрлате](https://dc-gold.ru/wp-content/uploads/2015/06/Запилы-на-мауэрлате.jpg)
- Чтобы не ослаблять мауэрлат, чаще всего запилы выполняют в самой стропильной ноге под нужным углом, а дополнительно узел затем фиксируются уголками. Запил не должен в этом случае превышать 1/4 толщины стропила. Это крепление — жесткое и может быть применено в висячей стропильной системе.
![В данном варианте запил делается на стропильной ноге](https://dc-gold.ru/wp-content/uploads/2015/06/Схема-установки.jpg)
- При использовании болтов для скрепления стропил с откосами, затяжками и другими деревянными элементами, нужно обязательно устанавливать на болт шайбу или металлическую пластину, во избежание затопления гайки в древесину и, соответственно, ослабления конструкции.
- Крепление стропил к мауэрлату только на гвозди или саморезы считается ненадежным, поэтому нужно обязательно использовать уголки или другие металлические крепежные элементы различных конфигураций.
![Богатый выбор металлических крепежных деталей](https://dc-gold.ru/wp-content/uploads/2015/06/Соединительные-детали.jpg)
- При установке стропил на деревянные стены, будь то висячая или наслонная система, рекомендовано крепить их к мауэрлату скользящим креплением, особенно в том случае, если кровельный материал имеет достаточно большой вес.
Видео: несколько примеров крепления стропил к мауэрлату
Конструкция крыши получится прочной и прослужит длительный срок, не деформируясь по, самыми разными внешними воздействиями, если расчеты всех элементов произвести верно, грамотно подобрать и правильно смонтировать все крепежные узлы.