Технология опирания стропил на мауэрлат

Нужно кратко выяснить еще один вопрос – не всегда крепление стропил к мауэрлатам возможно.

Почему стропила лучше изготовить самостоятельно?

Ведь проще всего приобрести готовые стропила, получив при этом немало бонусов:

  • Кратких сроков изготовления.
  • Технологической точности всех деталей.
  • Одинаковых, уже подогнанных размеров всех конструктивных элементов.

Но будьте тогда готовы и к таким минусам:

  • Высокой стоимости (минимум в два раза выше, чем если вы стругали стропила сами).
  • Задержка с поставкой (особенно в сезон).
  • Использование некачественной или недосушенной древесины (а потом крышу «поведет»).

Так удобство или качество? Если вам не впервые что-то вырезать или выстругивать из дерева, смело беритесь за изготовление стропил! Вот как все это выглядит в жизни:

Почему стропила лучше изготовить самостоятельно?

Стропила в строительном мире на простом языке принято делить а основные, т.е. несущие, на которых крыша и держится, и на вспомогательные, которые находятся внутри крыши и служат опорой для подшива потолка и стен мансарды (если таковая планируется). От того, насколько точно и правильно вы рассчитаете заранее стропильную систему, зависит прочность и надежность будущей крыши.

Сама стропильная система любой двускатной крыши состоит из таких основных элементов, которые вам нужно изготовить:

  • Мауэрлат.
  • Вертикальные стойки.
  • Ригели.
  • Стропильные ноги.
  • Распорки.
  • Коньковый прогон.

Сложные кровельные конструкции со множественными элементами лучше поручить рассчитывать профессионалу, но с небольшой крышей частного дома вы справитесь. Для этого вам понадобятся вот такие простые формулы, которые помогут вам узнать, какой толщины должны получиться стропила, с каким наклоном и каким пролетом:

Также предлагаем вам воспользоваться нашим бесплатным калькулятором.

Материалы изготовления мауэрлата

Мауэрлат может быть изготовлен из деревянного бруса, доски, бревна, а также из металлических профилей — швеллера, трубы, двутавровой балки.

  • Чаще всего мауэрлат делают из бруса. Его размер в сечении в определенно степени зависит от размера, а значит, и веса будущей кровельной системы, а также от размера стропильных ног.

Чаще всего мауэрлат изготавливается из деревянного бруса

Однако, учитывая то, что мауэрлат должен прочно укладываться по торцу стены, распределяя нагрузку, скрывающие или изгибающие напряжения в нем невелики, а с нагрузкой на сжатие древесина справляется неплохо. Поэтому сложных расчётов сечения мауэрлат в большинстве случаев не требует, и обычно используются брусья со сторонами, кратными 50, начиная от 100?100.

В таблице ниже приведены размеры сечений пиломатериалов, наиболее часто использующихся при возведении конструкций крыш в индивидуальном строительстве.

Таблица размеров деревянных элементов стропильной системы:

Элементы стропильной системы Сечение пиломатериала, мм
Мауэрлат Брус 100?100, 100?150, 150?150, а иногда и более.
Стропильные ноги Доска или брус 60?150, 80?150, 100?200 – по результатам расчетов
Прогоны Брус 100?100, 100?150, 100?200.
Затяжки (ригели) Доска 50?100, 50?150.
Стойки Брус 100?100, 150?150.
Подкосы, кобылки, доска карнизного короба Доска 50?100.
Ветровые торцевые и подшивные доски Доска 20?100, 25?150.

Брус для мауэрлата необходимо выбирать тщательно, обращая внимание на его ровность и целостность. Поведенный, деформированный пиломатериал приобретать не стоит даже в целях экономии, так как его сложнее будет установить на ровные поверхности стены, не создавая в нем внутренних напряжений. На древесине не должно быть глубоких и широких трещин и сучков.

Сучки опасны не только тем, что отличаются от всей древесины своей плотностью и выделением из них смолы, как думают многие, но еще и тем, что значительно ослабляют брус. Кроме того, если на сучок попадает крепление стропила, то в него сложнее будет вкрутить крепежный элемент или забить скобу, и к тому же они будут плохо держаться в такой структуре древесины.

  • Доски, скрепленные между собой, используются для более легких стропильных систем, не имеющих утеплительного «пирога», например, при постройке дачного летнего домика. Для такого варианта мауэрлата, подойдут, например, доски толщиной в 30?50 мм, уложенные в один или два слоя.
  • Из металлических элементов мауэрлат изготавливается редко, но профили иногда используют для комбинированных вариантов, в которые входят как древесина, так и металл.

Деревянный мауэрлат усиливается стальной трубой

При использовании такого варианта нагрузка от стропил распределяется не только на древесину, но и на трубу, уложенную поверх бруса через деревянные вкладыши и притянутую к мауэрлату хомутами. При выборе труб для усиления мауэрлата необходимо придерживаться некоторых критериев их выбора:

— так как трубы будут пропущены в сквозные отверстия в нижней части стропил, они не должны иметь слишком большого диаметра – достаточно 40?50 мм.

Читайте также:  Кровельные сэндвич-панели: преимущества и тонкости монтажа

— необходимо брать только новую трубу, причем перед установкой ее обязательно нужно покрыть антикоррозийной краской.

Отверстия в стропилах для прохождения трубы необходимо делать, отступив от их нижнего обреза примерно 100?120 мм.

В деревянном мауэрлате делаются вырезы, в дно которых будет упираться торцевая сторона стропильной ноги. Иногда на доске мауэрлата отверстия для установки стропил формируются с помощью закрепления на определенном расстоянии друг от друга отрезков бруса высотой в 80?100 мм. Ширина между устанавливаемыми отрезками брусков должна превышать толщину стропилины, примерно на 8?10 мм, чтобы она свободно входила в подготовленный зазор.

Благодаря тому, что стропила не будут жестко закреплены на мауэрлате, а установлены на скользящие крепления, система получит возможность небольших смещений при усадке строения.

Схема стропильной системы с деревянным мауэрлатом, усиленным стальной трубой (балкой)

На данной схеме представлен вариант с использованием комбинированного варианта мауэрлата, состоящего из деревянного бруса и трубы, выходящей за пределы несущих стен по их длине. Эта конструктивная особенность позволяет сразу же сделать основу для защитного козырька на фронтонной части крыши.

Установка стропильной системы своими руками

Про монтаж мауэрлата мы уже поговорили. Теперь пришло время перейти к основному моменту по установке стропильной системы – это установка балок перекрытия и конькового бруса. Но обо всем по порядку. Балки перекрытия – брусья с сечением 20*10 либо 15*10 см. Длина изделий должна быть такой, чтобы при укладке на стены брусья образовывали вынос, который будет соответствовать ширине карниза.

Если говорить простыми словами, брусья должны выходить за стены на определенное расстояние. Брусья устанавливают в одном направлении, оставляя между ними равное расстояние.

Установка стропильной системы своими руками

Чтобы во время выполнения работ не было ошибок, следует придерживаться четкой последовательности действий:

  • Монтируем доски своими руками, отступая от края стен в среднем на полметра.
  • Между брусья протягиваем шнур – он будет служить своеобразным «маячком» для монтажа следующих балок.
  • Расстояние между «ногами» конструкции нужно выбирать, исходя из сечения стропил. Так, если вы решили выбрать «половые» доски, размером 5*15 см, то шаг должен составлять примерно 60 см. Стоит отметить, что это значительно упростит все дальнейшие работы. А все благодаря тому, что ширина утеплителя для мансарды чаще всего составляет 60 см, а значит, ничего подрезать не нужно будет.
  • Переходим к установке поперечных брусьев, которые одной частью должны соприкасаться с крайней балкой, а второй – выходят за стены. Промежуток между такими перемычками должен составлять около 1 м.
  • Балки притягиваем к основе (мауэрлату) с помощью гвоздей, также можно воспользоваться саморезами и стальными уголками (для надежности).

Чтобы во время строительства стропильной системы своими руками вам было максимально удобно осуществлять работу, постелите на балки обычные доски.

Теперь пришло время поговорить про установку конькового бруса. Данный этап состоит из нескольких шагов:

Установка стропильной системы своими руками
  • Установка вспомогательных стоек, представляющих собой П-образные распорки из дерева. Профессиональные специалисты советуют, чтобы высота распорок были равна высоте первого этажа.
  • Собираем стойки на противоположных концах конструкции и ставим промежуточные балки, выдерживая шаг в 2,5 метра.
  • После монтажа стоек укладываем сверху коньковый брус (деревянная доска с сечением 5*20 см). Закрепите конструкцию саморезами.

Соединение стропил с балками и мауэрлатом

После фиксации верхней и нижней части стропил их следует закрепить к балкам. Понятно, что можно соединить стропила с балкой просто гвоздями. Но это не является лучшим решением. Такое крепление не будет максимально надежным. Для предотвращения скольжения всех элементов фиксация стропильной конструкции к балкам происходит путем использования соединений «шип» и «зуб».

Соединение стропил с балками и мауэрлатом

При наличии крутого ската крыши (более 35º) применяется технология врубки с помощью одного зуба. В нижней части стропила делается зуб с шипом. Гнезда, создаваемые в балке, должны иметь глубину на уровне 30% от толщины балки. Устройство стропильных соединений осуществляется на расстоянии 0,3-0,4 м от крайней части балки. Это предотвращает появление сколов балок, возникающих в результате большой нагрузки от давления ног.

Схема усиления стропил дополнительными подкосами.

Соединение стропил с балками и мауэрлатом

При обустройстве крыши с наклоном до 35º установка стропил производится путем расширения площади сопряжения основных элементов конструкции. Обычно стропильную ногу перекрывают балкой. С этой целью в стропильной ноге вырезаются отверстия под два зуба:

  • шип с упором;
  • еще один упор.
Соединение стропил с балками и мауэрлатом

Глубина врубки при фиксации стропил к балке составляет в пределах 30% толщины балки.

Более качественные соединения можно получить, если воспользоваться болтами или хомутами. Такая технология предполагает применение проволочных петель, с помощью которых производится фиксация узла к анкерным болтам, находящимся в стене строения.

Соединение стропил с балками и мауэрлатом

Опирание на мауэрлат является наиболее распространенным вариантом фиксации нижней части стропил. В стропильной ноге делается вырез такого размера, чтобы ее без проблем можно было надеть на мауэрлат. В ином случае при эксплуатации крыши может произойти смещение бруска.

В некоторых случаях мауэрлат должен быть «оснащен» обратной выемкой. Это зависит от породы дерева, из которой изготовлен брус. Если для его производства применялась древесина из лиственных пород, то делается прорезь, которая в комбинации с выемкой стропил создаст замочный элемент. При изготовлении бруса из хвойного дерева вырез не потребуется, так как он приведет к ослаблению конструкции.

Соединение стропил с балками и мауэрлатом

Наиболее приемлемым вариантом для мауэрлата является жесткое сопряжение стропильной системы.

Читайте также:  Устройство кровли из металлочерепицы

Технология монтажа стропильной системы к мауэрлату.

Соединение стропил с балками и мауэрлатом

Эта технология может быть выполнена одним из двух способов:

  • с помощью подшивных брусков и уголков, сделанных из металла;
  • путем устройства седел на стропилах.
Соединение стропил с балками и мауэрлатом

Первый вариант заключается в том, что для размещения стропил на мауэрлат используется опорный брус. Производится жесткое опирание стропильной ноги. Надежная фиксация конструкции осуществляется металлическими уголками. Это предотвращает поперечное смещение конструкции.

Более популярным является второй вариант. Для крепежа используются гвозди, которые направляются друг к другу и забиваются под углом. Два забитых гвоздя скрещиваются. После чего вбивается еще один гвоздь. Третий гвоздь должен располагаться в вертикальном положении. Сделанный узел крепления будет характеризоваться максимальной жесткостью, если осуществить дополнительное крепление с помощью проволоки-катанки.

Соединение стропил с балками и мауэрлатом

Крепление ЛК1

  • 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 × 170
LK-2P 40 × 170
LK-3L 40 × 210
LK-4P 40 × 210
LK-5L 40 × 250
LK-6P 40 × 250
Крепление ЛК1

Необходимо отметить, что эти крепления подходят не только для соединения стропил на мауэрлате – их используют и для фиксации узлов «балки перекрытия – мауэрлат».

Деревянная фурнитура

Под этим подразумевают различные анкеры, заклепки, метрический крепеж. Это специально изготовленные изделия для крепления определенных частей деревянных конструкций.

Деревянная фурнитура

Еще используют различные монтажные профили из толстого оцинкованного стального листа. В них уже проделаны отверстия для гвоздей, шурупов или болтов — иногда разного диаметра. Они значительно облегчают соединение деревянных элементов в разных конфигурациях и под разными углами.

Самым простым таким элементом является обычная стальная перфорированная пластина. Хотя есть и более узкоспециализированные детали, которые имеют очень сложные многогранные формы.

Деревянная фурнитура

Выбирая деревянную фурнитуру рекомендуется проверить ее допустимую нагрузку. Если при проектировании деревянной конструкции архитектор предвидел использование таких крепежных элементов и определил, какие нагрузки возникают при заданных соединениях, тогда подобрать наиболее подходящую фурнитуру для своего дома не составит труда. В противном случае лучше проконсультироваться с опытными специалистами и продавцами строительного крепежа.

Материалы для мауэрлата

  1. Для работ по обустройству можно использовать как брус, так и бревно. В зависимости от конструкции используются размеры пиломатериалов 80х180, 150х150, 150х100мм. Также возможно применение досок, соединенных между собой гвоздями. Что касается пиломатериалов, то их влажность не должна превышать 22%. Если имеет место кора на поверхности материала, ее необходимо снять, чтобы предотвратить разведение вредителей насекомых. Также обязательна пропитка материала биологическими препаратами, которые защитят дерево от огня.
  2. Изоляционный материал.

Необходимый инвентарь :

  • молоток;
  • разводной ключ;
  • уровень;
  • крепежные изделия (болты, гвозди);
  • дрель.

Также необходим дополнительный набор материалов, который определяется выбранным методом работ.

Несколько общих практических советов

Для стропильной системы выбирайте только наиболее качественные материалы, это не та конструкция, на которой можно экономить. Много обыкновенных архитектурных элементов имеет несколько дополнительных составляющих несущих конструкций, они друг друга дополняют и страхуют. Стропила работают «в одиночку», в случае нарушения устойчивости никакие другие элементы не берут на себя нагрузку.

Несколько общих практических советов

Не используйте некачественный пиломатериал

Старайтесь делать узлы соединений стропил с мауэрлатом в тех местах, где полностью отсутствуют естественные пороки развития древесины, в том числе и здоровые сучки. Твердость самих сучков большая, но вокруг них образуются завихрения древесных волокон, а они уже не отличаются высокими показателями физической прочности.

Обратите внимание на качество древесины мауэрлата

Несколько общих практических советов

Пороки бруса

Делайте разметку, а особенно обрезание, очень внимательно. Для исправления ошибок можно пользоваться различными подкладками, но это крайне нежелательно.

И последнее. Можно встретить рекомендации ставить стропильную систему самостоятельно без помощников. Некоторые самые простые виды стропильной системы можно сделать и одному. Вопрос только в том, зачем это нужно? Зачем рисковать своим здоровьем, если в конечном итоге не будет никакой экономии времени и денег. А качество соединения всех узлов ощутимо пострадает.

Несколько общих практических советов

Видео – Крепление стропил к мауэрлату, скользящая опора

Видео – Монтаж стропил

Несколько основных правил крепления стропил к мауэрлату

  • Необходимо обеспечить надёжное, прочное и качественное соединение скрепляемых деталей.
  • В местах прилегания стропил к мауэрлату необходимо обеспечить высокую точность запилов.
  • Крепёжные работы производить с помощью металлических уголков, пластин, кронштейнов, шпилек с резьбой или болтов с гайками.
  • Болты и гайки применять только с металлическими пластинами или шайбами.
  • Гвозди и шурупы применяют в качестве временного варианта крепления. В дальнейшем их меняют на уголки, пластины или болты.

Крепление стропил всегда было важным моментом при возведении крыши. Гарантией надёжности такого сооружения выступает не только правильный расчёт и выбор материала, но и правильно выполненный монтаж стропил к мауэрлату, а также к балкам перекрытия.

Главные соединительные узлы

Главными узлами стропильной системы выступают:

  • стропильная ферма — соединение стропильной пары, растяжки, а также стоек и раскосов;
  • коньковый узел — совмещение двух противоположных стропил;
  • звено из мауэрлата и опирающегося на него стропила;
  • модуль, включающий в себя прогон, стойку и лежень;
  • соединение стропила с подкосом и стойкой.
Главные соединительные узлы

    собирается на земле, а потом переправляется на кровлю, поскольку только так получается удачно подогнать одну деревянную деталь под другую;

Стропильная ферма состоит как минимум из трёх элементов

Коньковый узел тоже имеет несколько особенностей:

Главные соединительные узлы

    образуется в результате соединения двух противоположных стропил за счёт специальных срезов или выемок;

Для создания конькового узла существует множество методов

Стропила и мауэрлат становятся единым звеном, для которого характерно следующее:

Главные соединительные узлы

    соединение происходит за счёт вырубки в каждой стропильной ноге, соответствующей форме элемента, служащего для неё опорой;

Стропила закрепляют на мауэрлате, чтобы они не смещались в сторону

Модуль из прогона, стойки и лежня формируют, вбивая в места их соединений строительные скобы, стальные нагели или накладки из полос стали.

Главные соединительные узлы

Узел из лежня, стойки и прогона позволяет разделить нагрузку между внешними и внутренними стенами здания

Подкосы, стойки и стропила собирают в единый модуль, создавая вырубки. Чтобы их соединение не было слабым, применяют строительные скобы.

Узел из подкосов, стойки и стропил позволяет смягчить давление на внутреннюю стену дома

Главные соединительные узлы

Готовые элементы

Совершенно не обязательно самим что-то изобретать и мастерить, так как декоративные балки можно купить готовыми. Их делают из древоподобных материалов – ДСП, фанеры, МДФ с отделкой шпоном, окрашиванием, ламинированием. А также из пластика по типу кабель-каналов и из полиуретана.

Последние изделия отличаются разнообразием дизайнов и форм. Чаще всего они имитируют дерево, причем настолько правдоподобно, что отличить их от натурального материала невозможно.

Кроме эстетичных внешних параметров они отличаются малым весом и влагостойкостью. Легкость изделия позволяет крепить его даже к гипсокартонным потолкам без устройства закладных, а устойчивость к влаге – прятать в них водопроводные трубы и системы кондиционирования, и борьба с конденсатом на потолке под балками уже не будет проблемой.

Для каждого вида готовых балок разработаны свои способы монтажа.

Способ 7 – на клин-бруски

Этим способом на потолок монтируются легкие полиуретановые балки. Весь процесс показан на картинке:

  1. Измеряется расстояние между внутренними стенками короба, по этому размеру нарезаются короткие клиновидные бруски.
  2. На потолке делается разметка.
  3. В брусках сверлится отверстие для крепежного самореза или анкера, и они прикручиваются по линии разметки с шагом 1 метр, в том числе на стыке элементов, если он будет.
  4. Торцы брусков и балки смазываются клеем.
  5. Декоративные элементы аккуратно «насаживаются» на бруски, прижимаются к плоскости потолка и дополнительно фиксируются саморезами.

Так как стыки полиуретановых изделий невозможно отшлифовать и замазать шпаклевкой, их декорируют. Можно использовать грубую бечевку, веревку, скобы и прочие подручные средства.

Способ 8 – с использованием направляющих

Некоторые фирмы выпускают декоративные балки со скрытым креплением. Это устанавливаемые на потолок металлические шины, к которым балки присоединяются специальными кляммерами.

Направляющие могут быть не только металлическими, но и изготовленными из того же материала, что и сам декоративный короб, но без отделки – его все равно не видно после монтажа.

В зависимости от размеров в них можно спрятать все — от проводов до воздуховодов

Способ 9 – кабель-балки

Это самый дешевый, но и самый искусственный вид нашего декоративного элемента. Заподозрить в нем настоящую деревянную балку можно только при хорошем воображении, так как пластик выдает себя несмотря ни на рисунок, ни на окраску под дерево.

На стену или потолок крепится сам канал, а после прокладки в нем любого вида коммуникаций на нем защелкивается крышка. Все просто и быстро, но вряд ли пригодно для создания теплого домашнего интерьера. Хотя для хай-тека и минимализма – почему нет? Можно даже взять белый или цветной без имитации дерева.

Необходимые инструменты и применяемые материалы

Для выполнения работ потребуется инструмент, который обычно имеется в арсенале домашних умельцев:

  • болгарка с кругами для работы по стали и древесине;
  • шуруповерт или электрическая дрель с комплектом сверл;
  • ножовка по древесине для выполнения соединительных пазов;
  • молоток;
  • строительный уровень и рулетка для контрольных замеров;
  • плоскогубцы.

Перечень применяемых материалов:

  • брусья из высушенной древесины;
  • материал для гидроизоляции;
  • крепежные элементы.
Необходимые инструменты и применяемые материалы

В зависимости от выбранного метода фиксации, крепеж может осуществляться:

  • гвоздями;
  • саморезами;
  • шурупами;
  • отожженной проволокой;
  • анкерными болтами;
  • резьбовыми шпильками;
  • стальными пластинами.

Потребность в материалах определяется размерами строения, на котором сооружается мауэрлат для крыши.

Мауэрлат мало поднять на стену и правильно уложить, нужно еще и прочно закрепить