Sk-mirastroy.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Опирание стропил на мауэрлат

Узлы стропильной системы

Опубликовано: 17 апреля, 2013

В строительстве крыш используется два вида стропильной системы, где стропила бывают наслонными и висячими. Выбор определенной системы стропил зависит от:

  • функциональности крыши;
  • от климатических особенностей данного региона;
  • от количества нагрузок принимаемых крышей;
  • от предпочтений владельца дома к архитектурному облику крыши.

Но, несмотря на выбранный тип стропил, в каждом из них узлы стропильной системы, которые обеспечивают прочность, надежность и долговечность всей конструкции крыши.

Конструкция и основные узлы висячих стропил

Висячие стропила представляют собой треугольную конструкцию, состоящую из двух стропильных ног, соединенных в верхней точке и нижней затяжке, которая соединяет между собой нижние концы стропильных ног. Благодаря нижней затяжке, стропила не передают распорные усилия на несущие стены, оказывая только вертикальное давление на стены.

При использовании висячих систем узел опирания стропил на маэурлат делать не обязательно, так как сам мауэрлат не устраивается, что упрощает сам процесс возведения крыши и удешевляет строительство.

Простейшая трехшарнирная конструкция стропильной фермы предполагает две стропильные ноги и затяжку. В этом случае высота конька должна быть не меньше 1/6 ширины пролета, перекрываемого такой треугольной фермой.

варианты врубки стропил в балку

Специалистами рекомендуется использовать ортогональный способ врубки стропильных ног в балку или в затяжку, когда продольная ось стропильной ноги располагается перпендикулярно к площадке врубки. В карнизном узле при такой лобовой врубке нижний торец стропила выполняется под прямым углом и в таком виде присоединяется в врубке затяжки или потолочной балки.

Узлы стропильной системы крыши в этом случае могут выполняться по методу одинарного или двойного зуба.

Для больших пролетов устройство висячих стропил предусматривает наличие составной затяжки, которая должна поддерживаться бабкой.

Бабка — это вертикальный брусок, который работает на растяжение. Если бабку делают из металла, то в этом случае её называют тяжем. Составную затяжку делают из двух или более брусьев, соединенных между собой косым или прямым прирубом.

Кроме этого стыки закрепляются болтовыми соединениями. Бабку могут выполнять даже из металлического прута, так как она работает на растяжение, прочность на сжатие ей не нужна. Бабка и вертикальная стойка по внешнему виду очень похожи, но существенная разница в том, что стойка принимает нагрузки на сжатие, поэтому она упирается нижним концом в балку, затяжку или лежень. Бабка или подвеска выполняет функцию подвески затяжки к коньковому узлу и имеет не жесткое соединение, которое может регулироваться. Такая система в настоящее время применяется редко.

Узлы опирания на мауэрлат

Если в чердачном пространстве планируется мансардное помещение, то висячие стропила усиливают затяжкой, которая располагается наверху. В этом случае, узлы стропильных конструкций делают при попрании на мауэрлат скользящим способом.

Затяжка же принимает на себя растягивающие нагрузки и чем выше она расположена, тем большие нагрузки она испытывает.

Если нагрузки на крышу будут распределяться не равномерно, то возникает риск съезжания кровли в сторону наибольших нагрузок. Для того, чтобы избежать этого делают соединения ползунами только, когда стропила выносятся на определенную длину за стены дома.

Верхняя затяжка врубается в стропильные ноги способом «полусковородень» внахлест и скрепляется болтами. Иногда верхнюю затяжку подвешивают еще и при помощи бабки к коньковому узлу, страхуя её от провисания.

Если нагрузки на крышу предполагаются неравномерные, то есть смысл сделать нижний узел крепления стропила и мауэрлата неподвижным с помощью опорного бруска или способом врубки зубом. В этом случае стропильная конструкция становится распорной и действует на несущие стены с распирающими нагрузками.

Поэтому мауэрлат крепится к стенам жестко и прочно. Если такой возможности нет, то делается стропильная конструкция с верхним ригелем и нижней затяжкой. Теперь уже стропильная ферма не оказывает на стены распирающего действия. Ригель должен крепиться к стропильным ногам жестким соединением, в противном случае вся конструкция будет неустойчивой.

При расчетах сечения ригеля и стропильных ног нужно учитывать, что на ригель будет оказываться нагрузка от подвесного потолка мансардного помещения.

Наслонные стропила: узлы и конструкция

Наслонные стропила должны опираться нижними концам стропильных ног на стены или какие другие опоры, если расстояние между ними не превышает 6 метров. Это могут быть внутренние стены или колонны, столбы. Выполняются они по трем схемам:

  • стропила распорные и безраспорные;
  • стропила с установкой подкосов;
  • стропила устанавливаемые на подстропильных балках.

Безраспорные стропила

Узлы соединения стропил с мауэрлатом и коньковым прогоном выполняются тремя способами.

Стропильная нога упирается в брус мауэрлата выпиленным зубом или подшитым бруском, дополнительное крепление осуществляется с помощью металлических уголков, исключающих подвижку стропильной ноги в горизонтальном положении и хомутов, закрепленных в стене. В коньковой части стропильные ноги соединяются врубками. При этом в месте горизонтальной опорной площадки рекомендуется делать скос, для того чтобы стропило своей щекой не упиралось в коньковый прогон. Т. е. делается скользящее соединение.

Другой способ возведения безраспорных стропил заключается в создании скользящего соединения в месте примыкания стропильной ноги к мауэрлату. Для этого в нижнем узле вбивается всего один гвоздь или ставятся гибкие металлические пластины.

Третий вариант создания узла стропил состоит в создании очень жесткого узла соединения стропил с коньковым прогоном и на практике применяется не часто ввиду сложности его изготовления.

Какой бы способ крепления не выбирался, принцип у них один — один конец стропильной ноги должен иметь скользящую опору, другой конец крепиться жестким способом, который может работать только в поворотном режиме.

Для создания устойчивых стропильных конструкций используют дополнительный элемент — схватку. Этот элемент вместе с вертикальными стойками призван удерживать конек от сдвигов в разные стороны под действием неравномерных нагрузок.

  • Схватка устанавливается на высоте, примерно, 2 м от перекрытия.
  • Для безраспорных стропильных конструкций схватка бесполезна, если на крышу не действуют никакие нагрузки. Она делается востребованной тогда, когда возникают нагрузки, а при аварийных ситуациях- просадке фундамента или прогибе конькового прогона схватка начинает работать на сжатие, тем самым спасая ситуацию.
  • При установке схватки и вертикальных стоек их соединение закрепляется гвоздями.
  • Размеры схватки выбираются такими же, как и брус для стропил, но иногда её допускается делать меньшего сечения.
  • Схватки могут устанавливаться, как с одной стороны стропильных ног, так и с двух.
  • При креплении ее гвоздями в стропильных ногах ослабления не наблюдается, но когда делают крепление на болтах, то несущая способность стропильных ног уменьшается. Поэтому требуется увеличивать сечение стропил.
  • Для создания более устойчивой стропильной конструкции, практикуют установку подкосов, ригелей, прогонов.

Распорные стропильные системы

Распорные стропила передают нагрузки на несущие стены здания. По своей сути они являются промежуточной формой висячих и наслонных стропил. В таких конструкциях схватка устраивается как можно ниже, если требуется снять высокие распорные нагрузки, но в этом случае она превращается в затяжку, для чего применяется иная конструктивная схема. При устройстве такой конструкции делается армированный пояс из железобетона и укладывается мауэрлат, связанный в жесткую раму по всему периметру стен дома.

Когда в доме имеется внутренняя стена, стропильную систему устраивают с использованием стоек, на которые опираются стропильные ноги. Вверху стропильные арки связываются ригелем, затяжкой или схваткой. При устройстве затяжки в верхней части стропильных ног давление от всей конструкции происходит вертикально на стены.

Когда стропильные ноги связываются верхним ригелем и нижней схваткой, образуется конструкция, которая производит распирающие усилия. Вертикальные стойки устанавливаются на лежни, и на внутренние стены. В коньковом узле стропила соединяются встык, и дополнительно укрепляются металлическими или деревянными накладками.

Мауэрлат: расчет сечения и установка; технология крепления стропил

Как известно, стропильная конструкция нужна для того, чтобы удерживать кровлю. Но что удерживает ее саму? Опорой под стропильными ногами служит особый конструктивный элемент — мауэрлат

Мауэрлат представляет собой бревно или брус, который укладывают поверх ограждающей стены. Именно он соединяет крышу со стенами и равномерно распределяет нагрузки на них. Очевидно, что небрежность в проектировании и монтаже мауэрлата может привести к самым серьезным последствиям. Прежде всего, нужно правильно рассчитать сечение мауэрлата, исходя из предполагаемой нагрузки на него. Как правило, для изготовления этого элемента используют брус 100 × 150 или 150 × 150 мм, который соединяют посредством врубок и фиксируют анкером. В бревенчатых домах опорой для стропил являются бревна верхнего венца.

Если кровля имеет большую площадь и уклон, для стропил нужно сделать промежуточные опоры или соединительные «затяжки», лежащие только на коньковом прогоне и мауэрлате. Иначе возможна деформация стен

Важно, чтобы стена под мауэрлатом могла выдерживать нагрузки. Если материалы, из которых она сложена, относительно рыхлые (пенобетонные, газобетонные блоки, поризованный кирпич и др.), их нужно усилить, уложив поверх железобетонный пояс. Как его сделать? Рассмотрим основные варианты.

Закрепление мауэрлата на армирующем бетонном слое

Чаще всего по периметру стен устанавливают опалубку, укладывают внутрь арматурный каркас из прутов толщиной 10–12 мм, а затем заливают бетон марки не ниже М250–М300. Если стены сложены из газобетона, вместо опалубки можно использовать U-образные блоки из того же материала. Еще один вариант — установка двух рядов тонких пено- или газобетонных блоков с внутренней и наружной сторон стены.

Чтобы закрепить мауэрлат, раньше использовали Г-образные арматурные пруты, которые закладывали в железобетонный пояс во время его заливки. Когда смесь застывала, мауэрлат надевали на них, вставляя в заранее просверленные каналы. Эта технология практикуется и сейчас, но куда чаще вместо прутов ставят анкерные болты (шпильки) диаметром 12–16 мм. Их закладывают с шагом около 60–100 см. Как и в описанном выше случае, мауэрат надевают на шпильки, а затем привинчивают его гайками с широкими шайбами.

Так как влага из бетона может просачиваться в древесину, между мауэрлатом и железобетонным поясом прокладывают рулонную гидроизоляцию (битумную или полимерно-битумную). Чтобы полотно не сползало, его края загибают и крепят скобами на боковинах бруса.

Читать еще:  КОПТИЛЬНЯ-ГРИЛЬ-БАРБЕКЮ ARIZONA, Баррельный смокер Marshall Smokers, с противовесом

Перед установкой мауэрлат необходимо пропитать антисептическим средством, чтобы избежать поражения вредоносными микроорганизмами

Случается так, что геометрия стены не совпадает с геометрией крыши. А значит, и линия укладки мауэрлата не совпадает с линией шпилек. Тогда крепежные элементы приходится срезать, просверливать отверстия в армопоясе, забивать туда новые анкеры и уже к ним крепить мауэрлат.

Крепление стропил к мауэрлату

Существует несколько технологий опирания стропил на мауэрлат. Распространенная практика: в стропильной ноге вырезают «пятку» — угол (не более 1/3 от высоты ноги), за счет которого балку надевают на мауэрлат. При этом балка выступает за пределы стены, образуя карнизный свес. Это популярная, проверенная временем технология, но стоит учитывать, что вырез в балке ослабляет ее (конечно, если нет запаса прочности). Так что многие строители предпочитают делать паз в самом мауэрлате, вставлять туда стропильную ногу и закреплять ее.

Есть и другой вариант: стропильную ногу обрезают, оставляя небольшую «пятку» со стороны помещения. Ее торец опирают на мауэрлат, а карнизный свес формируют за счет «кобылки» — небольшого бруска, прибитого к стропилу. Минимальный нахлест «кобылки» на стропило составляет 60 см.

Крепление стропил к мауэрлату в срубе

Стропила фиксируют металлическими уголками. Ставить их на саморезы не стоит, так как шляпки могут срываться от нагрузок. Лучше прибивать уголки к стропилам ершенными гвоздями, а на мауэрлате фиксировать болтами с резьбой по дереву и шестигранной шляпкой.

Если же стены сложены из бревна или бруса, обычно делают «плавающий» крепеж. В мауэрлате выпиливают паз, укладывают в него стропило и соединяют их специальными металлическими пластинами. Они могут смещаться, благодаря чему стропильная нога скользит по мауэрлату. Это снижает напряжения в стропильной системе, которые неизбежно возникают при осадке сруба.

Чтобы крыша не сместилась от сильного ветра, стропила рекомендуют притягивать через одно проволокой к штырям, забитым в верхней части наружных стен

Если крыша — мансардная, важно теплоизолировать пространство за мауэрлатом со стороны улицы. И это лучше сделать до укладки гидроветрозащитного полотна, ведь тогда не придется проталкивать теплоизоляцию в щель между мауэрлатом и мембраной. Кроме того, желательно заполнить все зазоры монтажной пеной, иначе зимой конструкция будет промерзать.

Узлы опирания наслонных стропил на прогон и мауэрлат

Наслонная система стропил может быть распорной или безраспорной конструкцией. От правильного выбора узлов опирания и сочленения стропильных ног зависит будут стропила распирать стены или не будут, нужно под них предусматривать различные мероприятия для перехвата распора или не нужно.

На расчетных схемах в узлах конструкций рисуют кружочки, означающие шарнирное соединение. Шарниры лапками соединяются с условными опорами, по которым можно визуально представить степень свободы узла. Шарнир с двумя заделанными в опору лапками предполагает, что узел неподвижен, но балка может крутиться в шарнире, то есть узел обладает одной степенью свободы — поворотом. Шарнир с лапками, стоящими на скользящей опоре или ползуне, показывает, что узел обладает двумя степенями свободы — возможностью поворота балки и горизонтального смещения. Три степени свободы узла позволяют горизонтальное, вертикальное смещение и поворот, такой узел рисуется просто кружочком и может быть врезан в стержень, обозначающий балку. Если узел врезан в балку, то ее называют разрезной, то есть балки, находящиеся слева и справа от шарнира, с некоторыми допущениями могут рассматриваться как отдельные элементы. Если кружочек (шарнир) нарисован под балкой, то балка, лежащая на нем, называется неразрезной. Шарнир с тремя степенями свободы, врезанный в балку, во многих случаях, делает ее мгновенно изменяемой системой, то есть довольно неустойчивой конструкцией. Узел с нулевой степенью свободы означает жесткое защемление конца балки и запрещает ей всякие смещения: горизонтальное, вертикальное и поворот (рис. 19).

рис. 19. Примеры схематического изображения узлов

В расчетных схемах могут применяться и другие схематические изображения узлов, но все они в обшем-то понятны, а если вдруг возникнут неясности, надо просто мысленно представить в какую сторону может «пойти» узел при приложении к нему нагрузки. Поперечные размеры балок относительно их длины малы, поэтому балки (стропила и пр.) рисуются как стержни, а нагрузка в них распределяется как бы только вдоль продольной оси элемента и расчет всей конструкции ведется для стержневой схемы.

Необходимо отметить, что слова: горизонтальное смещение и поворот совсем не означают, что, например, ползун — узел с двумя степенями свободы произвольно передвигается в горизонтальном направлении. На самом деле, этот узел достаточно хорошо закреплен, но допускает возможность перемещения конца балки от нагрузки, температурных и влажностных изменений без чрезмерного развития в нем внутренних напряжений. Этот узел просто не передает распора, а поворот при изгибе балки возможен только в нормативных пределах. По настоящему ползун поползет (простите за тавтологию) только при нагрузках превышающих предельно допустимые. Слово «шарнир» тоже не нужно понимать буквально. Да, концы балок могут соединяться болтом или настоящим специально спроектированным шарниром, но, чаще всего, это обычное гвоздевое соединение. Например, можно взять доску и приколотить ее одним концом 3-4 гвоздями, предположим, к деревянной стене. Ничто не мешает нам взять ее за другой конец и преспокойно повернуть на некоторый угол. В данном случае, гвоздевое крепление выступает как шарнир. Однако если количество гвоздей увеличить и рассчитать их на нагрузку не допускающую среза (изгиба), то поворот становится невозможном, здесь мы получаем балку с защемленным концом, но при нагрузке превышающей расчетную, узел опять становится шарниром. Поэтому очень важно изначально определить нагрузку под которой будет работать система. Поскольку превышение фактической нагрузки сверх расчетной, приводит к изменению схемы работы узлов и разрушению всей конструкции.

Сопряжения наслонных стропил относящиеся к различным схематичным изображениям узлов представлены на рисунке 20.

рис. 20.1. Узлы опирания стропил на прогон и мауэрлат. Шарнир с одной степенью свободы (только поворот)

рис. 20.2. Узлы опирания стропил на прогон и мауэрлат. Ползун — шарнир с двумя степенями свободы (поворот и сдвиг)

рис. 20.3. Узел опирания стропил на прогон. Жесткое защемление.

В зависимости от решаемой задачи при проектировании крыши узловые сочленения стропил могут быть отличными от представленных на рисунках 20. Главное, это запроектировать в узлах с двумя степенями свободы: поворот, возникающий от изгиба стропил и сдвиг в горизонтальном направлении. А в узлах с одной степенью свободы — поворот стропила. Как правило, сдвиг верха или низа стропил обеспечивают горизонтальные врубки, а ограничение сдвига — упор стропил друг в друга и/или в стыкуемый элемент: мауэрлат либо прогон.

Попробуем объяснить принцип закрепления стропилины на примере. Все мы легко можем представить себе обычную приставную лестницу. Лестница, как лестница, ничего особенного: две жерди (тетивы) и поперечные палки–ступени. Мысленно приставим такую лестницу к стене, а для чистоты эксперимента сведем к минимуму силы трения — обольем пол и стену маслом. Что будет если нагрузить лестницу — залезть на нее? Лестница рухнет. В нижней и верхней опоре у нее по две степени свободы. В нижнем, у нее есть поворот и горизонтальное смещение, в верхнем — поворот и вертикальное смещение. Что нужно сделать, чтобы лестница стала устойчивой и держала нагрузку (вес человека)? А нужно всего-то лишить ее одной (из четырех) степени свободы: горизонтальной в нижней либо вертикальной в верхней опоре. Иными словами нужно закрепить низ или верх лестницы. Получаем устойчивую и стабильную систему. Мысленный эксперимент с лестницей вы можете додумать сами, ставя ее в различные ситуации, например, если лестница длинная и опирается на стену сверху, тетивами с горизонтальными запилами или без запилов. Как она будет себя вести? Такой мозговой штурм, помогает в понимании работы наслонных стропил с различными способами опирания, при котором совсем не обязательно представлять себе вектора сил и степени свободы узлов, а нужно просто спрогнозировать покатится лестница под нагрузкой или останется неподвижной.

Источник: «Конструкции крыш. Стропильные системы» Савельев А.А.

Правильное крепление стропил к мауэрлату – последовательность выполнения работ

Грамотное крепление стропил к мауэрлату обеспечит долговечность кровли, позволит избежать множества проблем.

Элементы для крепления стропил к мауэрлату

В процессе выполнения работы потребуются всевозможные врезки и различные крепежи.

Необходимые элементы крепления:

  • крепежные элементы LK;
  • резьбовые изделия;
  • проволочные стяжки;
  • монтажная лента с перфорацией;
  • уголки;
  • пластины;
  • гвозди;
  • кронштейны для стропил.

При креплении стропил желательно использовать кронштейны. В такой ситуации не требуется врезка в стропилине, которая ослабила бы конструкцию. Подходящие кронштейны должны быть стальными, с толщиной слоя в 0.2 мм. Материал коррозионностойкий. Для фиксации кронштейна к брусу или стропилине используются гвозди резьбовые элементы.

Как правильно и чем лучше крепить

Крепежные элементы LK предназначены для опирания стропил к мауэрлату и соединения других деталей. При их использовании не требуется посадка на анкерные болты.

Перфорированная монтажная лента позволяет повысить прочность узлов крепления стропил. Ее использование обеспечит большую надежность соединения, при этом не нарушает целостность несущих конструкций, а также никак их не ослабляет. Для монтажа перфорированной лентой нужны гвозди либо винтовые крепежи.

Уголок для стропил КР, а также его разновидности — часто используемый крепежный элемент в строительстве. В нашем случае он задействован в фиксации стропильных ног. Его использование позволит сделать узлы соединения более прочными. Такие детали дают конструкции дополнительной надежности, препятствуют смещением стропилин. Монтаж уголка возможен на саморезы или ершенные гвозди, в которых имеются выступы.

Необходимо выбирать качественные крепежные элементы, в которых присутствует антикоррозийная защита. В противном случае конструкция получится недостаточно надежной, значительно возрастет риск поломки.

Когда нужен мауэрлат

Мауэрлат — деревянная конструкция, предназначенная для закрепления стропил и равномерному распределению давления на стены и фундамент постройки. Делается она из бруса или бревна. Такую конструкцию еще часто называют фундаментом крыши.

Читать еще:  Как правильно уложить гранитную брусчатку

Рекомендация: если идет постройка дома из бруса либо бревна, в качестве опоры для стропилин выступает обвязка стен. При этом не нужен монтаж дополнительных конструкций.

Для построек, у которых стены состоят из штучных материалов (например, кирпича, газобетонных блоков и так далее), требуется установка мауэрлата. Необходимость появляется ввиду того, что стены таких сооружений неспособны выдержать точечные нагрузки. А у пенобетонных блоков недостаточная прочность для поддержки стропильной системы, высокая нагрузка просто вырвет крепеж. Теперь разберемся, как правильно крепить стропила к мауэрлату.

Специалисты советуют делать бетонный пояс с дополнительным армированием в верхней части стен. Тогда получится прочно закрепить деревянный брус на основании.

Нужно подобрать цельную балку по ширине такую же, как и стена, и высотой 20 сантиметров. В нее надежно устанавливается крепеж для опорного бруса. Обычно для этого выбирают анкерные болты, их можно заменить шпильками с диаметром не меньше 14 миллиметров, расположить их нужно вертикально. Необходимо загнуть нижние концы крепежных элементов, это исключит возможность их вырывания под действием нагрузки. Для закладного крепежа максимальный шаг составляет 1.5 м.

Совет: если использовать шпильки меньшего диаметра, то они не выдержат всю нагрузку и деформируются.

В брусе для установки мауэрлата нужно проделать отверстия для ранее вмурованных шпилек, а затем соединить обе части. Перед монтажом бруса необходимо обустроить гидроизоляцию, в противном случае возможно гниение древесины.

Монтаж стропил к мауэрлату

Выполнение данной работы потребуется для выполнения различных стропильных систем. При монтаже наслонных или висячих стропил можно использовать жесткое или скользящее соединение. Выбор конкретного вида крепления стропил зависит от особенностей конструкции.

Мастера советуют делать врубку не в мауэрлате, а в стропилине. Связано это с тем, что в противном случае несущая способность мауэрлата будет ослаблена.

При жестком соединении элементы надежно зафиксированы, никакое их смещение невозможно. Добиться такого варианта крепления получится, если для монтажа опирания стропильной ноги на мауэрлат используются уголки с опорным бруском. Альтернативный вариант — сделать вырез «седло» в стропилине. Он дополнительно закрепляется с помощью гвоздей, резьбовых крепежных изделий и болт. Помимо этого, еще потребуется проволочная скрутка, чтобы соединить узел крепления, и анкер в стене.

Опирание стропильных ног — основные правила

Для крыш деревянных домов необходимо использование так называемых салазок. Это специальные крепежные элементы, обеспечивающие скользящее соединение. С помощью «салазок» получится сделать крепление стропил к мауэрлату с возможностью движения конструкций. Тогда в случае усадки дома не произойдет деформации кровли.

Выбор способа крепежа стропил к мауэрлату должен основываться на конструктивных особенностях крыши. Если сооружение не деревянное, то необходимо делать жесткие сочленения.

Для способа выполнения задачи с вырезкой «седла» необходимо придерживаться следующей инструкции:

  1. Первый шаг — вырез в стропильной ноге. Его нужно сделать таким образом, чтобы получилось поставить стропилину на брус. Нельзя забывать, что угол ее наклона должен соответствовать наклону крыши.
  2. Затем стропилину нужно посадить на гвозди. По одному с каждой боковой стороны, вбивать под углом, чтобы они скрестились в мауэрлате, еще один гвоздь сверху.
  3. С помощью скоб и проволоки-катанки укрепляется узел соединения.

Такой подход к монтажу стропил позволяет добиться максимальной надежность узлов крепления. Конструкция прослужит весь свой срок без каких-либо поломок.

Использование уголка

Существует схема крепления стропила к мауэрлату.

Крепление стропил на металлический уголок:

  • Для начала нужно сделать вырез стропильной ноги под таким углом, чтобы получился необходимый наклон кровли.
  • Подшивной брус размещается по краю мауэрлата. Его длина должна составлять примерно 1 м. В брус будут упираться стропила согласно линии давления. В таком случае исключено смещение стропильной ноги при распорных нагрузках.
  • Для фиксации стропилины с боковых сторон к мауэрлату используются металлические уголки. Их применение позволяет исключить поперечное смещение стропилины.
  • Проволока-катанка позволяет придать дополнительной прочности узлу крепления.

Необходимо четко придерживаться инструкции, чтобы выполнить работу максимально качественно. В продаже имеются уголки для крепления стропил к мауэрлату.

Разновидности уголка КР:

  • «КР5» — уголок с большой несущей способность;
  • «КР 6» (еще называется усиленным уголком) — стальной элемент (толщина — 3 мм), присутствует анкерное отверстие, предназначается для фиксации тяжелых конструкций;
  • «КР11» и «КР21» — модернизированные модели уголков «КР1» и «КР2», в них присутствуют отверстия для анкерных болтов, их использование снижает риск вырывания крепежа в случае повышенной нагрузки или осадки постройки.

Вспомогательные и несущие части стропильной системы фиксируются с помощью уголка КМ, который сделан из перфорированной стали. Среди достоинств данного элемента можно выделить возможность крепления на шурупы или саморезы, а также простоту монтажа.

Усиленный уголок KMPR используется для скрепления элементов под прямым углом. С его помощью получится надежно зафиксировать стропила на опорном брусе. Возможна регулировка уголка, чтобы подстроить элемент под конструкцию.

Рекомендации по крепежу

То, насколько надежной будет кровельное сооружение, зависит от грамотности крепления стропильной ноги к мауэрлату. Существует множество схем крепления, но можно выделить несколько общих правил и рекомендаций по выполнению данной работы.

Рекомендации по монтажу:

  • Деревянные элементы должны плотно прилегать друг к другу. Чтобы добиться этого, предварительно нужно качественно выполнить запилы и врубки.
  • Для всех болтов нужны шайбы либо специальные пластины. В противном случае гайка будет утоплена в древесину, что впоследствии может привести к различным осложнениям.
  • Недопустимо использование прокладок. Связано это с тем, что со временем они деформируются. А это приводит к неравномерному распределение нагрузок и снижению срока эксплуатации кровли.

По полученной информации можно понят, как правильно закрепить стропила к мауэрлату. Следование всем рекомендациям позволит выполнить работу максимально качественно, избежав возможных проблем. Достаточно просто изучить инструкцию, подготовить все необходимые инструменты, материалы и элементы крепления.

Узлы опирания наслонных стропил на прогон и мауэрлат

Наслонная система стропил может быть распорной или безраспорной конструкцией. От правильного выбора узлов опирания и сочленения стропильных ног зависит будут стропила распирать стены или не будут, нужно под них предусматривать различные мероприятия для перехвата распора или не нужно.

На расчетных схемах в узлах конструкций рисуют кружочки, означающие шарнирное соединение. Шарниры лапками соединяются с условными опорами, по которым можно визуально представить степень свободы узла. Шарнир с двумя заделанными в опору лапками предполагает, что узел неподвижен, но балка может крутиться в шарнире, то есть узел обладает одной степенью свободы — поворотом. Шарнир с лапками, стоящими на скользящей опоре или ползуне, показывает, что узел обладает двумя степенями свободы — возможностью поворота балки и горизонтального смещения. Три степени свободы узла позволяют горизонтальное, вертикальное смещение и поворот, такой узел рисуется просто кружочком и может быть врезан в стержень, обозначающий балку. Если узел врезан в балку, то ее называют разрезной, то есть балки, находящиеся слева и справа от шарнира, с некоторыми допущениями могут рассматриваться как отдельные элементы. Если кружочек (шарнир) нарисован под балкой, то балка, лежащая на нем, называется неразрезной. Шарнир с тремя степенями свободы, врезанный в балку, во многих случаях, делает ее мгновенно изменяемой системой, то есть довольно неустойчивой конструкцией. Узел с нулевой степенью свободы означает жесткое защемление конца балки и запрещает ей всякие смещения: горизонтальное, вертикальное и поворот (рис. 19).

рис. 19. Примеры схематического изображения узлов

В расчетных схемах могут применяться и другие схематические изображения узлов, но все они в обшем-то понятны, а если вдруг возникнут неясности, надо просто мысленно представить в какую сторону может «пойти» узел при приложении к нему нагрузки. Поперечные размеры балок относительно их длины малы, поэтому балки (стропила и пр.) рисуются как стержни, а нагрузка в них распределяется как бы только вдоль продольной оси элемента и расчет всей конструкции ведется для стержневой схемы.

Необходимо отметить, что слова: горизонтальное смещение и поворот совсем не означают, что, например, ползун — узел с двумя степенями свободы произвольно передвигается в горизонтальном направлении. На самом деле, этот узел достаточно хорошо закреплен, но допускает возможность перемещения конца балки от нагрузки, температурных и влажностных изменений без чрезмерного развития в нем внутренних напряжений. Этот узел просто не передает распора, а поворот при изгибе балки возможен только в нормативных пределах. По настоящему ползун поползет (простите за тавтологию) только при нагрузках превышающих предельно допустимые. Слово «шарнир» тоже не нужно понимать буквально. Да, концы балок могут соединяться болтом или настоящим специально спроектированным шарниром, но, чаще всего, это обычное гвоздевое соединение. Например, можно взять доску и приколотить ее одним концом 3–4 гвоздями, предположим, к деревянной стене. Ничто не мешает нам взять ее за другой конец и преспокойно повернуть на некоторый угол. В данном случае, гвоздевое крепление выступает как шарнир. Однако если количество гвоздей увеличить и рассчитать их на нагрузку не допускающую среза (изгиба), то поворот становится невозможном, здесь мы получаем балку с защемленным концом, но при нагрузке превышающей расчетную, узел опять становится шарниром. Поэтому очень важно изначально определить нагрузку под которой будет работать система. Поскольку превышение фактической нагрузки сверх расчетной, приводит к изменению схемы работы узлов и разрушению всей конструкции.

Сопряжения наслонных стропил относящиеся к различным схематичным изображениям узлов представлены на рисунке 20.

рис. 20.1. Узлы опирания стропил на прогон и мауэрлат. Шарнир с одной степенью свободы (только поворот) рис. 20.2. Узлы опирания стропил на прогон и мауэрлат. Ползун — шарнир с двумя степенями свободы (поворот и сдвиг) рис. 20.3. Узел опирания стропил на прогон. Жесткое защемление

В зависимости от решаемой задачи при проектировании крыши узловые сочленения стропил могут быть отличными от представленных на рисунках 20. Главное, это запроектировать в узлах с двумя степенями свободы: поворот, возникающий от изгиба стропил и сдвиг в горизонтальном направлении. А в узлах с одной степенью свободы — поворот стропила. Как правило, сдвиг верха или низа стропил обеспечивают горизонтальные врубки, а ограничение сдвига — упор стропил друг в друга и/или в стыкуемый элемент: мауэрлат либо прогон.

Читать еще:  Самостоятельный монтаж плит Penoplex снаружи

Попробуем объяснить принцип закрепления стропилины на примере. Все мы легко можем представить себе обычную приставную лестницу. Лестница, как лестница, ничего особенного: две жерди (тетивы) и поперечные палки–ступени. Мысленно приставим такую лестницу к стене, а для чистоты эксперимента сведем к минимуму силы трения — обольем пол и стену маслом. Что будет если нагрузить лестницу — залезть на нее? Лестница рухнет. В нижней и верхней опоре у нее по две степени свободы. В нижнем, у нее есть поворот и горизонтальное смещение, в верхнем — поворот и вертикальное смещение. Что нужно сделать, чтобы лестница стала устойчивой и держала нагрузку (вес человека)? А нужно всего-то лишить ее одной (из четырех) степени свободы: горизонтальной в нижней либо вертикальной в верхней опоре. Иными словами нужно закрепить низ или верх лестницы. Получаем устойчивую и стабильную систему. Мысленный эксперимент с лестницей вы можете додумать сами, ставя ее в различные ситуации, например, если лестница длинная и опирается на стену сверху, тетивами с горизонтальными запилами или без запилов. Как она будет себя вести? Такой мозговой штурм, помогает в понимании работы наслонных стропил с различными способами опирания, при котором совсем не обязательно представлять себе вектора сил и степени свободы узлов, а нужно просто спрогнозировать покатится лестница под нагрузкой или останется неподвижной.

Обязателен ли подстропильный армопояс в газобетонных домах

Здравствуйте! Нам строят дом из газобетона. (фундамент — плита. между первым этажом и мансардой — армопояс). В настоящее время уже выставлены стропила. Подскажите насколько важен в нашем случае еще один армопояс — до стропил? Наши строители меня уверяют, что в нашем случае он необязателен и они дают гарантию. Ссылка на картинку: http://www.masterov.ru/catalog/i-129-1p. Посоветуйте пожалуйста.

Для начала, давайте разберемся, для чего вообще нужен армопояс и какие функции он выполняет:

  1. Равномерное распределение нагрузок вдоль стены от балок или стропил.
  2. Защита стен из каменной кладки невысокой прочности от местного смятия в местах сосредоточенных нагрузок.
  3. Увеличение сопротивляемости здания появлению трещин в стенах при неравномерной осадке.
  4. Формирование перемычек над оконными и дверными проемами (опционально, в зависимости от отметок размещения проемов и самого пояса).

Если речь идет о подстропильном поясе, его первую функцию (распределение нагрузки равномерно по стене от стропил) может выполнить мауэрлат – деревянная обвязочная балка, на которую опирают стропила.

Наличие мауэрлата – это аргумент в пользу отказа от подстропильного армопояса. Мауэрлат эффективно распределяет нагрузку, исключает работу кладки на местное смятие.

В некоторых случаях строители пренебрегают устройством не только такого пояса, но и самим мауэрлатом, опирая стропила непосредственно на кладку. Такое решение является неверным и может обусловить появление трещин в верхней части стен, причем каменная кладка невысокой прочности (газобетон, пенобетон, шлакоблоки, пиленый известняк-ракушечник) в этом случае наиболее уязвима. В некоторой степени можно воспрепятствовать образованию трещин введением армирования в швы кладки или устройством армошва (упрощенный «аналог» пояса, представляющий собой несколько продольных арматурных стержней (а не каркасов), уложенных в слое цементно-песчаного раствора толщиной 50-100 мм).

Невзирая на то, что при хороших грунтовых условиях подстропильный армопояс не является обязательным, его нередко выполняют для удобства закрепления мауэрлата. Особенно часто такое решение применяется на участках строительства с большими ветровыми нагрузками и при неблагоприятных геологических условиях.

За счёт армированного фундамента, а также междуэтажного армопояса, и с учетом сравнительно небольшого веса здания (по сравнению с кирпичным вариантом) сопротивляемость дома неравномерным осадкам, скорее всего, будет достаточной. Однозначные выводы без данных инженерно-геологических изысканий на участке строительства сделать невозможно. Отказ от второго пояса может быть опасен при просадочных грунтах, сейсмической активности, закарстованности территории.

Формирование перемычек, как опциональная функция армопояса, в данном случае не имеет значения.

Таким образом, при условии наличия мауэрлата под стропилами и благоприятных геологических условиях отказ от подстропильного армопояса возможен. Особенно при наличии армирования в швах газобетонной кладки в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя и гарантии от застройщика.

Крепление стропил к мауэрлату: основные варианты крепления

Важным элементом кровельной конструкции считается мауэрлат, поскольку крыша фактически опирается именно на опорный брус. Он помогает равномерно и рационально распределить его крыши. К нему же присоединяют стропила.

Крепление стропил к мауэрлату – значимый этап при возведении крыши. Прочность и безопасность кровли зависит во многом от качества монтажа стропильной системы, в частности, от правильного выбора крепежных элементов и грамотного соединения узлов несущей конструкции.

Узлы крепления стропил к мауэрлату ↑

Способов крепления стропил к мауэрлату – два:

    жесткий и скользящий.

Очевидно, что от технологии крепления стропильной ноги к опорному брусу будет зависеть ее «поведение» в различных погодных условиях. К примеру, при перепадах температур, снежных завалах несущая конструкция не может быть статичной. Действительно, в условиях повышенной влажности древесина расширяется, а высокая температура вызывает сжатие. Если использовать жесткую фиксацию, то возникает риск смещения, нельзя исключать даже разрывов. Из-за неграмотного монтажа может появиться распорное усилие, представляющее опасность для стен. Поэтому грамотное крепление стропил к мауэрлату – определенный гарант безопасности.

Различают следующие узлы опирания:

    шарнирные
    одна степень свободы. Дает возможность балке из дерева или металла поворачиваться по кругу. Такого состояния можно добиться, используя при фиксации один ввинченный гвоздь либо саморез; две степени свободы. Допускается вращение балок по кругу или небольшое перемещение в горизонтальной плоскости. Достигается путем крепления стропилин либо с использованием салазок, либо при помощи скользящей опоры – ползуна из крепежных уголков; три степени свободы. Передвижение стропил возможно по кругу, а также в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Подобный эффект получают за счет специально изготовленного шарнира, который ввинчивают в мурлат;
    нулевая степень свободы. Концы балки жестко зафиксированы с обоих концов, что не дает ей смещаться. Такой вариант преимущественно используют в кирпичных строениях.

Варианты крепления стропильной ноги ↑

Для выполнения нижнего узла опирания стропильной ноги на опорный брус в основном выбирают один из следующих способов:

    скользящий, представляющий собой подвижное соединение: нижний конец балки удерживается на мауэрлате только с помощью крепежных элементов, которые не препятствуют его скольжению по брусу; распорный – это неподвижный узел сцепления с жесткой опорой стропилин в брус.

Оба эти варианта имеют одинаковое право на жизнь и используются с учетом формы крыши, особенностей стропильной системы.

Способы крепления с запилом и без ↑

Сразу отметим, что крепление стропил к мауэрлату без запила используют исключительно в случае скользящего соединения. Для удержания свободно лежащей на мауэрлате нижней кромки стропильных ног, как правило, используют уголки. Очевидно, что подобная фиксация может не выдержать существенных нагрузок, поэтому его рекомендуется использовать преимущественно при перекрытии сравнительно небольших пролетов.

Значительно надежнее считается устройство нижнего узла сопряжения, в котором используется крепеж с запилом, блокирующим зубом. Его выпиливают в стропильной доске. Как правило, он занимает не более четверти балки. Выполнить его можно по-разному:

    жесткая фиксация, которая работает на сжатие, образованное упором, направленным на внутреннюю сторону опорного бруса; подвижная фиксация, образованная зубом на внешней стороне. Чтобы стропильные ноги не соскальзывали с мурлата, их фиксируют крепежными элементами, которые работают на растяжение, к примеру, скобами либо уголками. запил в стропильном брусе доске порой заменяют упорным бруском, который прибивают к стропильной ноге.

Крепеж для стропил и правила работы с ними ↑

Современный строительный рынок предлагает широкий ассортимент элементов крепежа. Помимо классических вариантов – скоб, крученых гвоздей или проволоки-катанки, которую складывают в несколько рядов, здесь можно найти специальные комплекты, предназначенные для работ со стропилами.

Работы по выполнению крепления осуществляют в определенном порядке. Предлагаем вашему вниманию несколько самых простых методов распиловки и последующей подгонки стропил.

    Низ опирается на мурлат, верх – упираются один в другой или рядом.

    Низ упирается в мурлат, верх упирается в прогон за счет горизонтальной врубки.

    Низ упирается в мурлат, верх – в прогон.

Стропильные ноги фиксируют одним из вариантов крепежа. Следует учесть, что каждый из них имеет свои тонкости. В основе выбора лежат такие параметры, как угол наклона скатов и оптимальный узел опирания.

    Гвозди забивают в опорный брус через стропильную доску под углом. Для правильного соединения необходимо использовать два гвоздя, прибитые с обеих сторон по направлению друг к другу. Иначе говоря, гвозди перекрещиваются внутри мурлата. Завершает крепеж еще один гвоздь, забитый вертикально. Один конец скобы забивают примерно в центр опорного бруса с его внутренней стороны. Другой – в стропилину, развернув его на прямой угол.
    Катанку, сложенную в четыре ряда, используют для изготовления хомута. С его помощью стропильную ногу прикручивают к брусу по направлению снаружи вовнутрь. Проволоку можно заменить на специальную перфорированную ленту. Нередко стяжку при помощи проволоки или скобы используют в качестве резервного крепления как дополнение к другим типам соединений. Уголки при помощи шурупов прикручивают с обеих сторон к стропилам и стропил и к верхней грани мурлата. Соединение будет более надежным , если использовать уголки, имеющие два ряда отверстий и ребро жесткости.
    Среди специальных крепежных элементов стоит отметить уголки‑«салазки», имеющие скользящую пластину. Подобные уголки не только обеспечивают надежность соединения, но также полностью компенсируют деформацию.

После устройства нижнего узла стропил переходят к его соединению с коньковым брусом.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector