Крепление стропил к мауэрлату – как выполнить правильно?

Основой любой крыши с несколькими скатами является стропильная система. Стропильная система представляет собой конструкцию, состоящую из рядов элементов, которые должны быть надежно соединены между собой. На стропила действуют временные и постоянные нагрузки в виде кровельного материала, ветра и снегового покрова. Именно от качества крепления элементов друг с другом зависит надежность и долговечность всей кровли.

Как используются скользящие стропила

Устройство любой кровельной системы представляет собой сложный процесс, в котором должны участвовать только профессионалы. При возведении любого типа крыши самым сложным и серьезным этапом является сооружение стропильной системы.

На сегодняшний день стропильные системы могут быть нескольких видов. Мы предлагаем рассмотреть в данной статье один из самых распространенных видов – скользящие стропильные системы. Так, мы рассмотрим главные нюансы, которые необходимо учесть при их строительстве, а также узнаем об их функциях.

Как используются скользящие стропила

К строительству стропил нужно подходить с большой ответственностью. Если допустить хоть какую-нибудь ошибку, то устройство крыши может быть нарушено, что приведет к ее разрушению. Кроме того, это может отрицательно сказаться на самом здании.

Чтобы соорудить кровельную систему правильно, для начала нужно заняться подготовкой ее основным элементов.

Среди них выделяют:

  • Конек – верхний элемент крыши. По первому сделанному коньку делается обязательный шаблон, который после поможет изготовить необходимые к коньку элементы;
  • Удлиненные доски для дома большого размера. В этом случае нужно проделать специальные отверстия для болтов в стыковочной доске. Их необходимо просверливать при помощи сверла дрели – только в этом случае древесная структура не повредится.

Застройщик должен не забывать при устройстве кровельной системы про массу кровельного материала, а также про осадки различного рода. Как известно, в нашей стране бывает снежная зима, в период которой выпадает большое количество осадков в виде снега.

Как используются скользящие стропила

Усадка древесины также играет большую роль во время расчета кровельной системы. В этом случае необходимо исходить из размеров сечения бревна. Например, при таких показателях, как 195х195 миллиметров, общая величина усадки по карнизам или фронтам должна составлять 6%.

Когда все важные элементы будут рассчитаны и подготовлены, можно приступать к возведению стропильной системы.

Скользящая стропильная система состоит из следующих элементов:

  • кровельный конек;
  • опоры стропильных ног, предназначенные на промежуточные балки;
  • опоры стропильных ног, предназначенные на карнизный свес.

Чтобы прикрепить конек крыши, необходимо приобрести стыковочные пластины. Что касается опоры стропильных ног к промежуточным балкам, то в этом случае нужна скользячка для стропил. Такие скользящие элементы часто применяются при сооружении стропил.

Как используются скользящие стропила

Скользящие опоры для стропил необходимо крепить к каждому стропилу в перпендикулярном положении (детальнее: «Как крепить стропила «). Скользячки для стропил должны выполняться точным запилом в брусьях. Правильная установка стропил будет только в том случае, если элемент будет установлен под углом в 90 градусов.

Скользячка может быть установлена в самом крайнем положении. В этом случае будет обеспечен максимальный ход стропильной системы в дальнейшем процессе усадки дома. То есть, усадка древесины никак не отразится на состоянии стропильной системы. Когда процесс стабилизируется, то можно снова укладывать постоянное кровельное покрытие

Способы крепления

Как крепить стропила к мауэрлату? По способу крепления стропил к мауэрлату каркасы для крыш делятся на:

  1. Наслонную стропильную систему.
  2. Висячую стропильную систему.
Способы крепления

Наслонные стропила

Наслонные стропила относят к виду безраспорных каркасных конструкций, что определяет их минимальное давление на несущие стены. Точками опоры наслонных стропил служат внешние стены здания и вертикальные стойки, расположенные посередине каркаса крыши на предварительно установленной затяжке.

Узлы крепления наслонных стропил к мауэрлату чаще всего делают шарнирными. При употреблении в креплениях ползунков и подвижных шарниров каркас крыши способен опуститься на несколько сантиметров. Это необходимо для архитектурного сооружения в первые годы после постройки. При смене температурных режимов и погодных условий новое здание даёт небольшую усадку. Если вслед за опорными стенами крыша не меняет своего положения, элементы постройки могут подвергнуться растрескиванию или деформации, чего не произойдёт благодаря наслонному креплению стропил на подвижных шарнирах.

Способы крепления

Висячие стропила

Висячие стропила используют для зданий не имеющих несущих стен внутри. Точки опоры висячих стропил — только внешние несущие стены. Крепёж таких конструкций представлен узлом с нулевой степенью свободы. Другие способы недоступны, так как крепление стропил к мауэрлату на стенах является единственной опорой всей конструкции крыши.

Висячие стропила — это распорные конструкции. Стропила, закреплённые висячим образом, способны оказывать лишь горизонтальное распирающее давление на стены, однако это давление очень высоко.

Способы крепления

Для уменьшения давления на балки и стены используют ригели — это специальные затяжки. Они устанавливаются перпендикулярно по отношению к стропилам, ближе к нижней части конструкции и надёжно прикрепляются к каждой балке, собирая параллельно стоящие стропила в единое целое. Без ригелей строить крышу с висячими стропилами нецелесообразно.

Читайте также:  Как накрыть крышу шифером: подготовка и технология монтажа

Варианты крепления мауэрлата к кирпичной стене

При строительстве дома одним из наиболее ответственных циклов работ становится монтаж кровли. Важно контролировать теплоизоляцию, гидроизоляцию и надежное закрепление всех конструкций. Важно надежно зафиксировать мауэрлатный брус, крепление которого к кирпичной стене может осуществляться несколькими способами.

Зачем нужен мауэрлат

В качестве этого элемента подойдет брус сечением 100х100 или 150х150 мм. Он предназначен для выполнения следующих функций:

  • закрепление стропильных ног;
  • обеспечение совместной работы стропил;
  • равномерное распределение нагрузки от отдельных элементов на стену.

Можно избежать устройства мауэрлата, только если под каждую наклонную балку ската предусматривать опорную подушку, но такая укладка – слишком трудоемкое занятие.

Подготовительный этап

Положение мауэрлата в кровле

Перед тем как осуществить крепление мауэрлата к кирпичной стене, необходимо подготовиться. Первый этап подготовки выполняют при кладке стен. Существует два варианта завершения кирпичной кладки:

  1. Кладка наружных стен дома заканчивается в одном уровне. Получается горизонтальный обрез стены. Мауэрлат укладывается на внутреннюю сторону. После завершения работ, внешний край заливается керамзитобетоном или утепляется теплоизоляционным материалом.
  2. Кладка наружных стен завершается уступом. Наружную часть делают выше, чем внутреннюю. При этом создается дополнительное сопротивление распору и обеспечивается теплоизоляция конструкции. Этот вариант предпочтительнее при строительстве частного дома.
Варианты крепления мауэрлата к кирпичной стене

Схема двух вариантов закрепления стен мауэрлатами

После завершения кладки стен необходимо обеспечить гидроизоляционный слой между разными по своим характеристикам материалами: кирпичом и древесиной. Для этого брус укладывают на предварительно подготовленный слой гидроизоляции. Возможно использование следующих материалов:

  • толь (устаревший и неэффективный, но дешевый материал, который в массовом строительстве в настоящее время не применяется);
  • рубероид;
  • гидроизол;
  • линокром.

Материалы представляют собой основу, пропитанную битумным составом.

Способы крепления

Брус на стене дома можно закрепить по-разному. Все зависит от нагрузки и наличия инструментов и материалов.

Установка может осуществляться следующими способами:

  • проволокой;
  • при помощи деревянных пробок;
  • на строительные шпильки;
  • на анкера.

Как крепить стропила, используя уголок

Выбирая способ крепления стропильных ног к мауэрлату, нужно учитывать конструктивные нюансы кровли. Например, если стропильная нога устанавливается с вырезкой «седла», то последовательность монтажных работ будет следующая:

Способ крепления стропильных ног к мауэрлату

  1. В стропилине делается вырез так, чтобы его горизонтальная часть легко устанавливалась на брус из дерева, а угол наклона стропилины обязательно был одинаковым с углом уклона плоскости ската.
  2. Нога стропила фиксируется с помощью 3 гвоздей, 2 из них прибиваются под углом с противоположных сторон стропилины (так, чтобы в брусе мауэрлата они скрестились), а 3 гвоздь забивают сверху строго вертикально.
  3. Для большей надежности крепежный узел фиксируют скобами либо проволокой.

Данное прикрепление стропилин к мауэрлату имеет нужную жесткость и прочность крепежного узла.

Распространенным способом крепежа является крепление стропилин к мауэрлату стальным уголком и подшивным брусом. Технология закрепления стропила следующая:

  1. Стропилина обрезается под нужным углом так, чтобы уклон скатной поверхности кровли соответствовал параметрам, заданным в проекте строительства крыши.
  2. На краях брусьев мауэрлата укладывается и закрепляется подшивной брусок длиной около метра, при этом стропилина должна жестко в него упираться по линии наибольшей нагрузки – эта конструкция обеспечит устойчивость системе стропил под распорной нагрузкой.
  3. С обеих противоположных сторон стропилина прикрепляется к мауэрлату с помощью стальных оцинкованных уголков – этот вариант крепежа обеспечит отсутствие поперечного смещения стропила.
  4. Готовое крепежное соединение дополнительно закрепляется проволокой.

Конструкции наслонных стропил

Любая стропильная система, где верхний узел крепления выполнен шарнирно, а нижний – имеет шарнир и плавающее соединение (ползун, как в варианте, приведенном выше) относится к безраспорным.В них распирающие нагрузки не передаются мауэрлату, а через него – стенам. Распорные стропила – схема, где коньковое соединение выполняется жестко, а опора на мауэрлат – с шарниром, например при помощи соединения «зубом», и она передает раздвигающее усилие стенам.

По сути, это гибридная схема, объединяющая наслонные стропила и висячие, особенно при низко расположенной в наслонных горизонтальной схватке.

При этом, за счет того, что усилие от веса кровли принимают на себя непосредственно стропильные ноги, соединенные встык, и работающие на изгиб, коньковый брус практически не работает, и становится необязательным элементом системы.

Важная информация! Все болтовые соединения выполняются через предварительно просверленные отверстия, диаметром на 1 мм меньше диаметра болта или шпильки. Если сделать их слишком большими, пока деталь будет выбирать свободный ход – может быть поврежден мауэрлат. Особенно это касается распорной схемы.

В зависимости от того, какие соединения сделаны жесткими, а какие — шарнирными, разные варианты стропил и работать будут по-разному.

В условиях нормальной, ненагруженной эксплуатации, как правило, все элементы испытывают примерно одинаковую нагрузку.

Однако в зимнее время, с выпадением снега, различный вес, как правило, воздействует на каждый из скатов.

Если плохо закреплены или неверно смонтированы стойки – это может привести к сдвигу кровли в сторону более нагруженного ската.

Особенно это касается безраспорной схемы, где существует возможность смещения. Проблема решается надежным креплением конькового бруса от продольных сдвигов.

Подбор сечения стропил в зависимости от шага и длины

Чтобы подобрать сечение брусков, из которых предполагается возведение стропильной крыши, можно воспользоваться следующей таблицей:

Шаг стропил, мм

Длина стропил, мм

 

3000

3500

4000

4500

5000

5500

6000

600

40х150

40х175

50х150

50х150

50х175

50х200

50х200

900

50х150

50х175

50х200

75х175

75х175

75х200

75х200

1100

75х125

75х150

75х175

75х175

75х200

75х200

100х200

1400

75х150

75х175

75х200

75х200

75х200

100х200

100х200

1750

100х150

75х200

75х200

100х200

100х200

100х250

100х250

2150

100х150

100х175

100х200

100х200

100х250

100х250

Мауэрлат

Первое, с чего начинается крыша — это мауэрлат . Мауэрлат – это брус или бревно, отесанное с нижней стороны и верхней стороны, который крепят по периметру внешней стены. Мауэрлат (строители чаще всего называют его гораздо проще — «маурлат», «мурлат») призван служить опорой для стропил из дерева и предназначен для распределения нагрузки, которая создается крышной конструкцией на всю площадь стены. Мауэрлат «привязывает» крышу к стенам дома. Можно звенья мауэрлата укладывать только непосредственно под стропила, но тогда можно проиграть в жесткости конструкции. Мы выкладывали мауэрлат по всей длине стены.

Некоторые строители рассматривают возможность устройства крышной конструкции без мауэрлата. На наш взгляд, этого не стоит делать, т.к. он:

  • обеспечить дополнительную жесткость стропильной конструкции;
  • не требует большого расхода материала и, соответственно, средств.

Перед укладкой мауэрлата необходимо стену (в нашем случае — это армированный монолитный пояс) изолировать водонепроницаемым материалом для сохранности деревянного бруса от возможного гниения. Сегодня промышленность предлагает множество гидроизоляционных материалов и , мы же воспользовались обычным рубероидом в два слоя.

С чего же начать?

Крепление стропильной ноги к мауэрлату

Правильная разметка и расчёт каркаса крыши на чертеже, а затем качественное осуществление плана в строении крыши играет огромное значение. В течении каждого года крыша строения регулярно подвергается риску нарушения целостности и даже деформации прилегающих стен, вследствии выпадения большого количества атмосферных осадков, смены температурных режимов. Помимо внешних факторов риска, основа крыши и стены должны выдерживать собственный не малый вес каркаса и покрытий.

Многоуровневый каркас крыши состоит из главных несущих звеньев: стропильных ног и мауэрлата. Их правильная установка гарантирует долговечность крыши, точное расположение всех перекрытий, а значит и оптимальное функционирование защитных звукоизоляции, гидроизоляции, пароизоляции.

Из всего многообразия разновидностей мы рассмотрим двускатные крыши, ведь именно они нуждаются в поддерживающей основе — мауэрлате.

Для его создания нужно использовать тот материал, который планируется применять ко всем несущим и поддерживающим элементам каркаса. Если каркас будет полностью деревянным, то и брусья для мауэрлата должны быть деревянными.

Необходимо позаботиться о правильной форме брусьев для основы крыши. Не желательно применение неровных балок с выступающими сучками. Если вы не имеете возможности подобрать ровные балки, следите, чтобы длина маленьких веточек не была больше, чем одна треть от ширины бруска. В идеале все брусья обрабатываются и к этапу сборки крыши поставляются калиброванными и фрезерованными минимум с обеих, а лучше со всех четырёх сторон.

Для каркаса крыши, следовательно и для мауэрлата, часто используются железо или железобетон. Такой каркас отличается высокой прочностью. Если по вашим индивидуальным расчётам стены выдержат вес металлического каркаса, вы можете выбрать этот вариант. Для металлического каркаса используются блоки мауэрлата того же материала.

Размеры брусьев варьируются от десяти сантиметров, обычно употребляют балки не меньше пятнадцати сантиметров. Ширина бруса напрямую зависит от длины и ширины стропил. Например, если сечение бруса двухскатной крыши равно 40х150 мм, то используются балки мауэрлата с сечением от 100х100 мм. При сечении бруса 100х250 мм изготавливается мауэрлат от 150х150 мм.

Мауэрлат крепится на внутреннюю часть наружной стены с помощью анкеров, стальной проволоки или шпилек. В процессе укладки брусьев мауэрлата, нужно соединять их на всех стыках металлическими скобами.

Нужно закрепить брусья основания как можно более качественно. На них будут установлены стропильные ноги, от чёткой фиксации которых зависит износостойкость и надёжность всей крыши.

Читайте также:  Двери из поликарбоната своими руками: алгоритм действий

Ремонт кровли из рубероида. Об этом вы прочитаете в следующей нашей статье.

А здесь статья про технические характеристики металлочерепицы.

Разметка размещения стропил при их монтаже

Разметку крепления досок к срубу необходимо начинать с фронтонов, при этом элементы укладывают плотно к фронтонам. Но сначала в доске должен быть вырублен опорный элемент — зуб. В верхнем венце сруба, повторяя размер зуба, выпиливается паз. Тут же необходимо отметить, что без зуба и паза производить нельзя. При положении сверху торцы элементов необходимо укладывать на 5 см ниже с учетом высоты фронтона.

Когда проект крыши сруба предусматривает коньковый элемент из бруса или бревна, размечая укладку, стропила требуется наживить к ним гвоздями. Когда будет произведена установка всех элементов (раскосов, обрешетки) — временное крепление в виде гвоздей извлекается.

Это требуется для того, чтобы в процессе все элементы не зависали.

Обычно стропила устанавливают с соблюдением шага в 60 см и больше.

Расстояние шага будет зависеть от проекта постройки и места его строительства. Устанавливают стропила по обе стороны фронтона, в итоге получается форма шатра. В местах соприкасания стропил с фронтонами должен оставаться зазор минимум в 5 см, заполняемый впоследствии утепляющим материалом.

Порядок выполнения жесткого соединения

Крепление, как уже отмечалось, может выполняться по жесткой и скользящей технологиям.

Жесткое сочленение традиционно применяется при фиксации стропил наслонного типа. Такая работа требует обеспечения максимально прочной посадки стропилины на опорный брус. Жесткое соединение не должно подвергаться никаким усилиями. Для получения нужной жесткости можно использовать метод врубки и нашивки.

При креплении с врубками в первую очередь необходимо подготовить врубки на каждой отдельной стропилине

Помните, что врубку можно делать исключительно в стропилинах. Создавать подобные «седла» в мауэрлате нельзя, т.к. из-за этого будет снижаться показатель его несущей способности.

В соответствии со вторым способом фиксации стропилин к мауэрлату (метод нашивки) нужно предварительно подготовить дополнительные бруски длиной 1 м

Если один конец стропилины фиксируется с применением метода жесткого сочленения, второй конец должен быть закреплен «скользяще». Свойства древесины таковы, что она имеет склонность менять свой объем в зависимости от погодных явлений. И в том случае, если оба конца бруса будут закреплены жестко, это неизбежно спровоцирует повышение уровня нагрузок на стены и довольно быстро приведет к нарушению их прочности и в целом деформации.

Усиленный уголок серии KMRP

— 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:

Усиленный уголок серии KMRP
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.

Принципы соединения стропильных ног с мауэрлатом

Особенности конструкции крыши определяют способы крепления стропил к мауэрлату. Распорные стропильные конструкции, а также те, в которых распорки не применяются, опираются на мауэрлат. На него могут опираться наслонные и висячие стропила, соединение может быть жестким и скользящим.

Жестким называется такое соединение стропильных ног и мауэрлата, при котором невозможны сдвиги, смещения, изгибы элементов. Неподвижность соединения достигается способом крепления с использованием уголка. В стропильной ноге вырезается седло, это снижает прочность, поэтому его дополнительно укрепляют скобами, стягивают болтами, а также соединяют узел крепления стропила с мауэрлатом проволочной скруткой в местах расположения анкеров вмурованных в армированную бетонную опору.

Скользящее крепление, салазки для стропил к мауэрлату отличается от жесткого крепления тем, что допускает некоторое смещение стропильной ноги относительно основы, это позволяет избежать деформации и провалов крыши при усадке, снеговой и ветровой нагрузках.

Важно! Если в процессе монтажа крепления жесткого типа стропильной ноги к мауэрлату требуется изготовления гнезда или врубки, делать такие элементы следует на стропиле, а не на мауэрлате. Основу ослаблять нельзя.

Правильное опирание стропильной ноги с мауэрлатом обеспечивает надежность крыши, её долговечность. При любом способе опирания, для фиксации стропил на мауэрлате важно соблюдение трех принципиальных моментов:

  1. правильное и точное проделывание запилов, врубок и прочего, для идеального прилегания элементов;
  2. использование шайб, гаек, гроверов для исключения утапливания крепежного элемента в дерево;
  3. недопустимо использовать подкладки, которые от времени могут изменять форму, что приведет к перераспределению нагрузки и разрушению.

Правильный монтаж несущей системы крыши гарантирует долговечность её эксплуатации.