Как правильно поставить стропила на крышу?

Важным элементом конструкции крыши является мауэрлат. Опорные балки фермы не устанавливаются напрямую на стены. Монтаж балок крыши производится на основании из опорного бруса – мауэрлата. Он бывает цельным. Мауэрлат прокладывается точно по периметру под стропила. Используются бревна (с обрезанным боком), брус, доски. С его помощью вес крыши равномерно, рационально распределяется по конструкции. К нему именно присоединяются стропила.

Почему именно односкатная

Конструкция кровли из 1 ската имеет такие преимущества:

  • При постройке на односкатной крыше можно использовать любые виды кровельного материала. Потому что угол наклона может быть самым малым, можно строить практически плоскую крышу.
  • Парусность такой конструкции намного меньше чем у двухскатной. Такой вариант можно использовать в местностях с сильными ветрами.
  • Легкость при монтаже и эксплуатации. Построить ее можно своими руками.
  • Маленький вес по сравнению с другими видами кровли.
  • Для односкатной крыши можно сооружать скаты в несколько этажей. Такое решение придаст дизайна вашему дому.
  • Строительство односкатной крыши самое экономичное и не требует много времени.
  • В такой конструкции вода скатывается только на 1 сторону.
  • Кровля подойдет для постройки любого типа.

Как и любая другая конструкция, односкатная крыша имеет несколько минусов:

  • При маленьком угле наклона площадь чердачного помещения минимальна.
  • Имеет менее привлекательный вид. Что можно исправит при наличии фантазии дизайнера.

Способы крепления

Скользящее соединение (шарнирное)

Понятно, что по определению мауэрлат – жестко зафиксированный на стене дома элемент конструкции. Значит, определенная степень свободы должна быть у «ноги». Этот способ чаще всего применяется при обустройстве стропильной системы домов из древесины.

В таких постройках роль мауэрлата играет верхний венец. Следовательно, заготовка (брус или бревно), уложенная в последнем ряду, также будет в некоторой степени подвижна, так как обязательно происходит усадка материала. Такое крепление позволяет сбалансировать изменения геометрии заготовок и предохраняет конструкцию от разрушения.

Запил

При таком методе в стропилине делается фигурный вырез, а соединение с мауэрлатом производится с помощью:

  • скобы;
  • 2-х гвоздей. Они забиваются под уклоном с обеих сторон ноги;
  • пластины из металла, которая фиксируется саморезами или гвоздями;
  • вертикально забиваемого гвоздя, который проходит сквозь ногу и проникает в мауэрлат;

«Выпуск» ноги за пределы периметра дома. Скрепление производится пластинами.

Крепление специальными «салазками».

Соединение «жесткое»

Цель такого сочленения – исключить возможность скручивания, изгиба детали или ее смещения. Но особенность такого метода в том, что верхняя часть стропильной ноги не фиксируется на коньковом пролете. Между стропилами вверху делается соединительная перемычка.

  1. Вырез в стропильной ноге.
  2. Уголок с дополнительной установкой опорного бруска.

В качестве крепежных элементов применяются любые из вышеуказанных, в зависимости от удобства их использования.

Практические советы

При скреплении стропильных ног с мауэрлатом должна быть обеспечена максимальная плотность прилегания. В случае образования щелей не допускается делать «подкладки», так как они со временем могут деформироваться, что нарушит устойчивость конструкции.

При использовании болтов обязательно устанавливаются шайбы с обеих сторон (под головку и гайку). Крепление должно быть комплексным. Нельзя использовать только одни лишь гвозди (или саморезы), так как надежность такого соединения будет под вопросом.

Нужно учесть и предполагаемый вид кровельного материала. Для черепицы или «мягких» кровель целесообразно делать скользящее крепление.

Учитывая большой выбор различных крепежных деталей, нужно ориентироваться на удобство их применения в каждом конкретном месте.

Скользящее крепление

Подобное скрепление нередко называют шарнирным. Здесь имеются две степени свободы. Выполняются модели крепежей, допускающие беспрепятственное смещение какого-либо элемента. В данной конструкции движущейся частью являются стропила. Данный тип крепления опорных балок производится различными методами.

  •  На стропильной ноге проделывается специальный запил. Этой частью стропила укладываются на мауэрлат. Место сцепления должно закрепляться двумя гвоздями. Следует запомнить: забиваются они под углом. Можно детали закрепить одним гвоздем, забитым вертикально. Он пробивает стропило, вонзаясь в мауэрлат. Еще нередко применяется металлическая пластина, снабженная отверстиями для гвоздей. Скрепляют элементы иногда только скобой.
  •  Вывод стропил за стену. Тут применяют крепежные пластины (единичное сцепление).
  • Соединение делается специальным крепежом (металлическим). Этот элемент называется «салазки», широко применяется для стропил.

Крепление стропил – методом “салазки”

Каждый представленный вариант крепления надежно сцепляет стропила с мауэрлатом. Даже при малых сдвигах кровельных конструкций составлчющие части движутся относительно друг друга. Известно, что скользящее сопряжение при строительстве крыши используется чаще. Технология эта особенно применима при создании деревянных конструкций, возводимых из бревен, бруса. Спустя время, из-за усадки дома, немного меняется геометрия постройки. Поэтому при применении жестких соединений стены могут разрушиться. Следовательно, при возведении деревянных сооружений целесообразно применять скользящее скрепление. Такие соединения помогут бревенчатым (брусчатым) стенам и крыше постепенно приноравливаться к подобным изменениям пропорций.

Устройство

Конструкция двускатной кровли отличается наличием наклонных поверхностей с двух сторон. Площадь основания кровли имеет прямоугольную поверхность. Скаты не дают собираться на крыше снегу и талой воде. Крыша естественным образом очищается. Кровля состоит из конструктивных узлов: мауэрлата, системы стропил, конька и кобылки, свесов кровли, подкосов, затяжек, обрешетки и стоек. Стоит разобраться, чем характерны все элементы конструкции двускатной кровли.

Читайте также:  Аэратор кровельный: для чего его использовать

Мауэрлат необходим для правильного распределения нагрузки на несущие стены от стропил. С этой целью обычно выбирают прочную древесину – брус (это может быть дуб, лиственница, сосна). Выбор бруса по сечению определяется видом древесины (цельный или склеенный). Например, 100 на 100 мм или 150 на 150 мм. Стоит отметить, что при выборе металлической стропильной системы мауэрлат также должен быть выполнен из металла.

Устройство

Основным элементом системы двускатной крыши является стропильная нога. Эти элементы изготавливаются из прочного бруса и бревен. При соединении стропильной ноги сверху формируется ферма с различным типом промежуточной опоры. Важную роль здесь играют параметры стропил и узлы конструкции.

Устройство

Затяжка необходима для соединения стропильной системы (стропильной ноги) и для придания прочности и необходимой жесткости конструкции.

Устройство

Прогон бывает двух типов: коньковый, при котором монтаж производится в месте примыкания стропил (в этом месте далее устанавливается конек кровли), и боковой прогон, который обеспечивает кровельным элементам (ферме) дополнительную жесткость (размеры и количество таких прогонов будет зависеть от нагрузки на конструкцию).

Устройство

Стойки для стропил в виде вертикального бруса также принимают на себя значительную часть нагрузки от крыши. Стойку для стропил двускатной крыши обычно располагают по центру. Если ширина пролета больше обычной – то еще и по бокам. При возведении несимметричной крыши стойки ставятся в зависимости от длины стропил. Для ломаной кровли установка стоек выполняется по бокам, при этом остается свободное пространство. Если планируется две комнаты под крышей, то стойки стропил ставят по центру и по бокам.

Устройство

Подкосы – это опоры для стоек. При подкосе под углом более 45 градусов кровля лучше защищена от деформации (снег, ветер). В зависимости от климатической зоны могут быть установлены как продольные, так и диагональные подкосы стропильной парой на одной плоскости.

Устройство

Лежень служит надежной опорой стоек. Это место крепления подкоса.

Обрешетка необходима для фиксации материалов и конструктивных элементов кровли. Обрешетку устанавливают перпендикулярно к стропильным ногам. Одно из важных предназначений обрешетки – перераспределение нагрузки от кровли на стропильную систему.

Подготовительный этап

Чтобы определиться с конфигурацией и размером крыши, необходимо учесть снеговую и ветровую нагрузку в имеющихся климатических условиях – чем меньше угол наклона, тем лучше конструкция противостоит нагрузкам. Но малый угол наклона (40 градусов и менее) не позволяет в полной мере использовать чердачное помещение.

Форма и конструкция крыши разрабатываются в соответствии с проектным планом дома: ключевые точки опоры стропильной системы кровли должны совпадать с линиями и точками расположения несущих конструкций нижележащего этажа. Таким образом, необходимо принять во внимание ширину дома, наличие продольной несущей стены по центру.

Если чердак не планируют задействовать в качестве дополнительной полезной площади для постоянного или сезонного проживания, можно выполнить надежную крышу с наслонными стропилами. В этом случае стропила крепятся к коньковому прогону, который поддерживают стойки, опирающиеся на внутреннюю несущую стену.

Висячие стропила – наиболее практичный и экономичный вариант для легких построек. В этом случае стропильные ноги попарно связываются между собой ригелями – горизонтальными перемычками, которые обеспечивают необходимую жесткость конструкции. Система с висячими стропилами опирается на боковые стены сооружения.

Если ширина дома превышает 6 метров, помимо ригелей, который выступают в качестве основы для потолка, выполняется установка прогонов и стоек. Прогон представляет собой горизонтальный брус, выступающий в качестве дополнительной опоры для стропил, образующих скат кровли. Монтаж прогона требует использования стоек.

Если требуется строительство простой и надежной крыши, оптимально подходит двускатная конструкция с углом наклона 45-50°. Такая стропильная система пригодна для монтажа на жилых домах и постройках различного назначения. При расчете материалов необходимо принять во внимание, что стропильная система должна быть достаточно легкой, чтобы избежать чрезмерной нагрузки на фундамент, но при этом прочной. Сечение пиломатериалов следует выбирать исходя из размеров стропильной конструкции.

Мауэрлат: размеры и расчет материалов

Крыша дома состоит из двух основных компонентов – стропильная система и мауэрлат. Мауэрлат представляет из себя основу, которая служит надёжным креплением для стропильных брусьев. При строительстве крыши, крайне важно детально просчитать размеры стройматериалов для точной и надёжной конструкции. Рассмотрим основные правила и советы измерения мауэрлата, для получения материала нужных размеров.

Скрыть содержание

Расчет размеров мауэрлата

Строительство крыши начинается именно с мауэрлата, он служит опорой для остальной крышной конструкции, обеспечивает её устойчивость и равномерно распределяет вес конструкции по стенам дома. Именно поэтому очень важно точно рассчитать размеры мауэрлата.

Мауэрлат: размеры и расчет материалов

Размеры мауэрлата зависят от следующих факторов:

  1. Параметры площади дома – его периметр и площадь.
  2. Тип конструкции крыши.
  3. Материал используемый в стропильной системе и для покрытия кровли.
  4. Климатические условия.
  5. Является площадь мансардной или нет.

Основным показателем для расчета мауэрлата является вид крыши. Крышная конструкция может быть разных типов, вот основные из них:

  1. Классическая – односкатная, двухскатная, трехскатная или четырехскатная крыша. 
  2. Крестообразная. 
  3. Складчатая. 
  4. Плоская. 
  5. Сферическая. 
  6. Шатровая, полуовальная и вальмовая. 
  7. Шпилеобразная.

Итак, для расчета мауэрлата требуется знать, для какого типа крыши он будет использоваться. Мы рассмотрим как рассчитывать размеры мауэрлата для классической двухскатной крыши. Но прежде чем перейти к рассмотрению мауэрлата для конкретного типа крыши, следует узнать расчетные параметры, общие для всех типов крыш.

Формула для расчета

Во время мерки мауэрлата во первых следует измерить его длину и периметр. Измерять следует верхнюю часть бруса. Минимальное сечение мауэрлата – 100×100 мм.

Далее следует рассчитать вес и объем деревянного бруса. Вот формула для вычисления данных показателей:

m = rV

Мауэрлат: размеры и расчет материалов
  • r – плотность дерева;
  • V – объем мауэрлата;
  • m – как можно было догадаться представляет массу деревянного бруса.
Читайте также:  Как отремонтировать крышу? Ремонт мягких битумных кровель

Объем мауэрлата вычисляется по следующей формуле:

V = SL

  • S – сечение деревянного бруса;
  • L – его длина или периметр.
  1. Каких размеров бы не был мауэрлат, главное – расположить его на расстоянии как минимум 5 см. от внешней грани стены. 
  2. Для большинства случаев подойдет антисептированный деревянный брус из лиственной древесины сечением 100×150 мм. 
  3. Следует выложить деревянные брусья по всей длине стен, от одного конца дома до другого. 
  4. Далее следует выполнить необходимые замеры, следя за тем, чтобы расстояние между брусьями было равномерным по всей длине укладки.

Также, при расчете параметров мауэрлата следует учитывать и объем крышной конструкции, массу стропильной системы.

Рассмотрим как рассчитать параметры мауэрлата для двухскатной крыши.

Расчеты для двухскатной крыши

Для двухскатной крыши подходят деревянные брусья сечением 10×10 или 15×15 см. Толщина мауэрлата не должна быть меньше 10 см, а отступ от края наружной грани стены должен составлять как минимум 6 см. При использовании гидроизоляционного материала, расстояние между слоями должно быть как минимум 40 см. Также следует установить стойки, врубленные в лежни. Расстояние между ними должно составлять от 3 до 5 метров.

Мауэрлат: размеры и расчет материалов

Параметры мауэрлата нужно рассчитать так, чтобы он выполнял свою главную задачу – обеспечивал устойчивую и надежную скатную конструкцию для двухскатной крыши.

Подводя итоги можно сказать, что для расчета мауэрлата следует учитывать множество факторов, определяющих подходящие параметры материала для крепления. В заключении приведем основные параметры мауэрлата, подходящие в большинстве случаев:

  1. Ширина мауэрлата не должна быть меньше 10 см. 
  2. Оптимальное сечение деревянных брусьев – 10×15 см. 
  3. Подходящий материал для мауэрлата – антисептированные брусья из лиственной древесины. 
  4. При расчете массы и объема мауэрлата руководствуйтесь формулой приведенной выше. 
  5. Отступ бруса от края стены должен составлять как минимум 5 см. 
  6. Расстояние между брусьями мауэрлата должно быть равномерным на всех отрезках конструкции.

Для надежного и долгосрочного крепления крыши, очень важно провести точные замеры мауэрлата. Следуя вышеприведенным советам, вы сможете получить материал для крепления, нужных вам параметров. Далее можете спокойно приступать к монтажу крышной конструкции.

Крепеж для стропил

В недалеком прошлом в качестве крепежных изделий для элементов кровельных каркасов применялись традиционные скобы и гвозди, а в простейшем случае — обычная проволока‑катанка, сложенная в несколько рядов. Сегодня на строительном рынке можно найти крепежные детали различных видов для любых применений. Выпускаются промышленностью и специализированные комплекты для применения в стропильных системах.

Гвозди, используемые в соединениях, во избежание вытаскивания, следует брать крученые либо со специальной насечкой.

Важно! Если соединение деревянных деталей выполняется шурупами или болтами, под них обязательно необходимо подкладывать шайбы или пластины из металла во избежание утапливания крепежных деталей в древесине.

Общие рекомендации

При создании стропильной системы для крыши важно помнить следующее.

  • Все деревянные элементы перед установкой обрабатывают антисептиком и огнеупорным составом.
  • Толщина любой деревянной части не должна быть меньше 5 см.
  • Стропила без стоек и подкосов не делают длиннее 4,5 м.
  • Мауэрлат должен располагаться строго горизонтально.
  • Стойки и подкосы рекомендуется делать максимально симметрично.
  • Нельзя добавлять элементы в рассчитанную стропильную систему — это может привести к появлению нагрузок там, где они не нужны.
  • В местах стыка дерева с каменной (кирпичной) кладкой нужна гидроизоляция.
Общие рекомендации

Правильно сделанная стропильная система — это залог надежности кровли. Именно стропила принимают на себя весь вес материалов кровли и противостоят ветровым нагрузкам. Поэтому очень важно построить стропильную систему с соблюдением технологии.

  • Виды крыш частных домов
  • Как правильно крыть крышу шифером
  • Как крыть крышу профнастилом своими руками
  • Устройство кровельного пирога под профнастил

Принципы крепления стропил к мауэрлату

Основной принцип крепления – это подбор качественных материалов и установка строго по правилам. Стоит большое внимание обращать на запилы. Их нужно производить ровно, прилегание деревянных деталей должно быть максимально плотным.

При креплении стропил жестким методом нужно учесть, что дерево – материал подвижный. В дождливую погоду оно расширяется, а в жару сжимается. При слишком жестком креплении возможны разрывы.

При шарнирном креплении используют два вида степеней свободы. При этом допускается смещение или поворот балки стропила по отношению к мауэрлату.

Перед началом работ нужно приготовить следующие инструменты:

  • Собственно, сам брус сечением 150*150 (это минимально);
  • Рубероид;
  • Дрель;
  • Молоток;
  • Разводной ключ;
  • Уровень;
  • Брусья стропил;
  • Крепежные детали.

Монтаж стропил на опорный брус может требоваться при создании распорных и безраспорных стропильных конструкций. Установка наслонных или висячих стропил на мауэрлат выполняется при помощи жесткого или скользящего соединения. В зависимости от особенностей конструкции, выбираются способы крепления стропил к мауэрлату.

Врубку рекомендуется выполнять в стропильной ноге, а не на мауэрлате, чтобы избежать ослабления его несущей способности.

Жесткое соединение подразумевает полное исключение смещения элементов относительно друг друга, отсутствие таких воздействий, как сдвиг, кручение, изгиб. Необходимая жесткость соединения обеспечивается, если стропила к мауэрлату крепятся уголками с опорным бруском, либо в стропильной ноге выполняется специальный вырез «седло».

При строительстве крыш деревянных домов применяется специальный крепежный элемент («салазки»), который позволяет выполнить скользящее соединение. Узел крепления стропил к мауэрлату с определенной степенью свободы стропил дает возможность избежать деформации кровли при усадке дома из бруса или бревна.

Выбирая, как крепить стропила к мауэрлату, необходимо исходить из конструктивных особенностей крыши. Если речь идет не о деревянных постройках, то сочленение должно быть жестким.

Если установка стропила выполняется с вырезкой «седла», то технология работ следующая :

  • в стропильной ноге выполняется вырез таким образом, чтобы горизонтальной частью стропилину можно было установить на деревянный брус, при этом угол наклона стропильной ноги должен соответствовать углу наклона ската;
  • стропилина фиксируется тремя гвоздями, два из которых вбиваются с обеих сторон стропильной ноги под углом (внутри мауэрлата должно произойти скрещивание), а третий гвоздь вбивается вертикально сверху;
  • дополнительно узел крепления фиксируется скобами, проволокой-катанкой.
Читайте также:  Производим ремонт мягкой кровли своими руками

Такое крепление стропил к мауэрлату обеспечивает необходимую жесткость и прочность узла.

Достаточно распространенной технологией является монтаж стропил с использованием металлического уголка и подшивного бруса. Крепятся стропила следующим образом :

  • стропильная нога зарезается под необходимым углом, чтобы обеспечить заданный проектом наклон ската кровли;
  • по краю мауэрлата монтируется подшивной брус, длина которого составляет около 1 метра, стропило жестко упирается в него по линии давления – такая конструкция исключает сдвиг стропильной ноги под нагрузками на распор;
  • по бокам стропило следует крепить к мауэрлату при помощи металлических уголков – крепеж стропил к мауэрлату этими элементами дает возможность избежать поперечного смещения стропильной ноги;
  • готовый узел крепления дополнительно усиливается проволокой-катанкой.

Крепление стропила к мауэрлату следует выполнять, придерживаясь инструкции, с подробностями технологии работ можно ознакомиться по видео.

Стропила к деревянному опорному брусу крепятся при помощи специальных уголков. К подвидам уголка КР относятся :

  • модели КР11 и 21 (усовершенствованные КР1 и КР2) снабжены овальными отверстиями для анкеровки, что позволяет значительно снизить риск обрыва крепежного элемента при осадке здания или нагрузке конструкции;
  • модель КР5 позволяет крепить конструктивные элементы с большой несущей способностью;
  • модель КР 6 (усиленный уголок) изготавливается из стали 3 мм, имеет овальное отверстие для анкеровки, применяется для монтажа конструкций с большим весом.

Несущие и вспомогательные элементы деревянной стропильной конструкции также крепятся с применением монтажного уголка КМ, выполненного из перфорированной стали. К его преимуществам относится возможность крепежа саморезами и шурупами, отсутствием необходимости использовать для монтажа специальное оборудование.

Усиленный уголок KMRP применяется для соединений под углом 90°. Его использование позволяет надежно установить деревянные стропила на опорный брус. Уголок может регулироваться.

Стропильная ферма

На больших скатах не обойтись без ферм. Данная конструкция отличается от обыкновенной крыши тем, что здесь присутствуют стойки и раскосы, которые увеличивают максимальную нагрузку на древесину в несколько раз. Зачастую ферму устраивают по всей крыше, но иногда она может встречаться и локально.

Стропильную ферму целесообразно устраивать если ширина вашего дома находится в диапазоне от 12 до 24 метров. Как правило, на здания с большими объемами устраиваются трапециевидные или сегментные фермы. Когда ширина здания еще больше и это значение не превышает 36 метров, тогда подойдет многоугольная. Стандартные конструкции с шириной от 9 до 18 метров довольствуются треугольной.

Стропильная ферма

Материалы для изготовления мауэрлата

Исходя из соображений безопасности и долговечности здания, для обустройства мауэрлата применяют почти исключительно древесину. Иногда (при металлических конструкциях стропил) и мауэрлат также выполняют стальным, используя профильный металлопрокат из строительной стали 09Г2С, однако этот случай может встретиться лишь при строительстве двух- или трёхэтажных домов. Он потребует особо тщательной прокладки молниеотводов и системы заземления.

Деревянный мауэрлат устраивается из дерева лиственных пород, причём поверхность древесины должны иметь нормальную (до 8%) влажность, и быть предварительно антисептирована. Использовать сосну для мауэрлата не рекомендуется: её мягкость и смолистые натёки не только усложнят работы по возведению стропильных конструкций, но и обусловят возможные её последующие деформации.

Таким образом, ответ на вопрос, что такое мауэрлат кровли

– ясен: это деревянный квадратный или прямоугольный брус, соединённый воедино с учётом естественной усушки древесины. Выкладываются брусья по внешней кромке стены, с отступом вовнутрь 40…50 мм.

Висячая система с дополнительными элементами

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.

Висячая система с дополнительными элементами
Шаг установки стропильных ног в мм Длина стропильных ног в мм
3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000
600 40×150 40×175 50×150 50×150 50×175 50×200 50×200
900 50×150 50×175 50×200 75×175 75×175 75×200 75×200
1100 75×125 75×150 75×175 75×175 75×200 75×200 100×200
1400 75×150 75×175 75×200 75×200 75×200 100×200 100×200
1750 100×150 75×200 75×200 100×200 100×200 100×250 100×250
2150 100×150 100×175 100×200 100×200 100×250 100×250

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 ⅓ 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 × 150 мм.