Соединение деревянных стропил. Как выполнить сращивание стропил по длине: разбор вариантов и технологических правил Соединение стропил в коньке узлы

Стропильная система крыши – это основа, благодаря которой и обеспечивается надежность всего сооружения, прочность, устойчивость. В состав входят самые различные элементы, которые могут соединяться между собой при помощи разных способов. Основную нагрузку на себя принимают стропильные ноги, от качества их соединения, крепления к мауэрлату зависит безопасность внутренних помещений дома. Соединение стропил под крышу можно назвать одним из самых важных, от которого зависит целостность всей конструкции.

Соединение может производиться с использованием 1 или 2-х зубьев. Это зависит от того, какой выбран угол наклона скатов.

Могут быть различными: висячими и наслонными, от этого зависит способ крепления ног, но в любом случае все эти элементы передают нагрузки от веса кровельного пирога на несущие стены здания, его колонны и прочие элементы. Но возможно не только соединение всех стропил с мауэрлатом (то есть с основой всей конструкции), но и с прочими , что требует внимательности и соблюдения технологии строительства.

Варианты стропильных соединений

Жесткое соединение стропил применяется при устройстве наклонных конструкций, при этом нога очень жестко, без подвижек крепится к мауэрлату, но стык с коньковой доской уже не делается таким плотным. При данном типе монтажа исключаются такие действующие усилия, как сдвигающие, скользящие, крутящие, поворачивающие. Применяются такие способы соединения стропил:

• нашивка на стропильную ногу специального подпорного бруска из дерева;
• устройство врубки непосредственно на стропильной ноге.

При этом необходимо учитывать, что глубина врубки не должна превышать одной трети высоты доски, это обеспечивает надежный монтаж. При выполнении работ каждый элемент рекомендуется прикручивать дополнительно проволокой, чтобы обеспечить устойчивость от собственных нагрузок, сильных порывов ветра и прочих обстоятельств.

Скользящий вариант соединения

Скользящее соединение стропильных элементов выполняется при помощи наслонных стропил. При устройстве висячих конструкций стропила в таком виде крепежа не нуждаются.

Само соединение стропил представляет собой запил на стропильной ноге для установки мауэрлата. После этого наискосок в балку по обеим сторонам забиваются два кровельных гвоздя, для усиления применяется металлический уголок. Далее крепятся металлические салазки, стропила при определенных обстоятельствах могут совершать подвижки. Элементы висячих стропильных ног крепятся хомутами и скобами, проволочными скрутками, что сводит на нет возможность срыва крыши при сильных порывах ветра.

Как крепить стропильные ноги?

Соединение на очень больших пролетах крыш отличается некоторыми особенностями. Часто требуется сращивание стропил по длине. Пиломатериалы, которые поступают в продажу, обычно имеют в длину до 6 метров, поэтому такие соединения необходимы. Удлинение стропил может выполняться следующими способами:

• соединение досок внахлест;
• соединение досок встык (на каждый стык приходится накладка из дерева);
• сращивание косым прирубом.

В последнем случае соединение происходит при помощи двух досок, когда стык их идет под углом в 45 градусов. Все соединения идут сверху, для чего используются болты с диаметром от 12 до 14 мм.

Соединение досок встык достигается путем обрезания торцов под углом в 90 градусов.

Стык досок с двух сторон прикрывается накладкой из дерева, которая прикручивается саморезами в шахматном порядке.

Можно использовать и металлические зубчатые пластины вместо деревянных накладок.

При выполнении соединения внахлест доски могут обрезаться под любым углом. Они накладываются друг на друга, концы должны иметь заход от одного метра. Крепление также осуществляется в шахматном порядке. Ферма в каждом случае получается очень прочной и надежной, выдерживающей мощные нагрузки.

Как срастить стропила и другие элементы крыши?

Сращивание стропил в районе конька крыши возможно различными способами:

• доски отрезаются под углом таким образом, чтобы получилось в итоге плотное соединение, после чего они скрепляются при помощи кровельных гвоздей, забиваемых с двух сторон;
• стропильные ноги можно крепить прямо к коньковому брусу, для чего на торце выполняется запил необходимой формы;
• на коньке все стропильные ноги соединяются внахлест, для чего их крепят саморезами по дереву либо обычными кровельными гвоздями;
• крепление висячих стропил осуществляется с помощью одинарного либо двойного зуба, подходящего для планируемых больших нагрузок, или методом «в шип».

При любом способе соединения специалисты рекомендуют дополнительно использовать металлические зубчатые пластины или деревянные накладки, выпиленные из обычной доски. Для обеспечения надежности можно использовать узлы со скобами, болтами, саморезами, шурупами.

При использовании болтов во всех деревянных деталях следует высверлить отверстия с диаметром на 1 мм большим, чем диаметр самого болта. По бокам затем забиваются скобы. Между собой стропила соединяют в верхней части с использованием ригеля «вполдерева», все узлы крепления усиливают болтами или нагелями, можно использовать металлические скобы.

При монтаже многие специалисты рекомендуют сначала выпиливать один деревянный шаблон, по которому выполняются все остальные элементы стропильной системы. Все врубки, врезки, запилы и прочее тогда будут иметь одинаковые размеры, что не только ускорит работу, но и обеспечит прочность и надежность всех конструкций.

Для выполнения соединения стропильных элементов крыши понадобятся такие инструменты и крепежные составляющие:

• пила, топор, ножовка;
• простой карандаш, линейка, строительный уровень;
• крепежные элементы (болты, саморезы по дереву, металлические скобы, зубчатые пластины и прочее);
• шуруповерт.

Все узлы включают в себя такие элементы: стропильные ноги в коньке (крепят вполдерева либо шипом), соединение ригеля и ноги, крепление ноги с затяжкой при помощи болта и одинарного зуба, бабка с подкосом и затяжкой, узел из бабки и стропильной ноги.

После того как соединение всех стропил в коньке выполнено, необходимо приступать к креплениям к пристенной части. Тут нога врубается шипом, для первого делается упор с шипом на затяжке, для второго – просто упор. Высота первого зуба должна составлять на одну пятую затяжки стропил, для второго – одну треть. Это обеспечит надежное соединение для всех деревянных элементов, кровля не соскользнет под собственным весом по стенам строения.

Для домов с каменной стеной под стропильные ноги необходимо заводить мауэрлат, монтаж производится при помощи вырубленных гнезд и шипов. При очень большой толщине стены мауэрлат следует укладывать с отступом от внутренних краев стен, чтобы выровнять прогибы. Рекомендуется к концам деревянных стропильных ног прибивать на ребро доску, которую еще называют «кобылка».

Завершающий этап сооружения стропильной системы

После установки всех стропильных элементов, их проверки на прочность, можно приступать к монтажу обрешетки. Обязательно надо проверить, чтобы каждый стык был плотным и надежным, от этого зависит безопасность строения.

Для того чтобы ее конструкция была прочной и надежной, внимание надо уделить стропильной системе, креплению стропильных ног между собой и другими элементами конструкции крыши. Соединения могут быть различными, поэтому при планировании необходимо предварительно составлять чертеж крыши с точными указаниями всех размеров, способом креплений, спецификацией материалов.

После установки проверяется каждый стык на плотность прилегания, их устойчивость, надежность. Если все выполнено правильно, то крыша вам прослужит долгие годы.

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.

При рассмотрении технологии монтажа кровли, особое внимание следует уделить способам соединения стропил. Рассмотрим несколько основных соединительных узлов — узел соединения в коньке и узел стыкования во время наращивания.

Выполнение узла стыкования стропил во время сращивания

В том случае, когда расстояние между стенами здания слишком большое и длины деревянных элементов не хватает, не стоит тратить время и деньги на приобретение новых строительных материалов. Для увеличения длины стропильных элементов можно воспользоваться способом сращивания. Такое решение позволит не только использовать имеющиеся материалы, но и получить конструкцию без увеличения ее толщины. Для увеличения длины стропил используются следующие методы: встык, внахлест, косого прируба, в три доски, с опорой на прогон.

Видео о сращивании стропил

Сращивание методом встык

Для выполнения данного вида сращивания стропил в месте их соединения, деревянные элементы необходимо обрезать под углом 90 о. После этого края необходимо плотно соединить друг с другом и закрепить с помощью крепежного элемента. В качестве крепежного элемента используются накладки из дерева или металла, которые фиксируются гвоздями или саморезами соответствующей длины. Накладки устанавливаются с двух сторон стропила. Саморезы и гвозди прибиваются только в шахматном порядке.

Сращивание методом внахлест

Особенностью сращивания методом внахлест является то, что нет необходимости выполнения точного среза торцевых частей стропил. Деревянные элементы накладываются один на другой. Чаще всего для закрепления стропил используются гвозди. Забиваются они по всей длине нахлеста в шахматном порядке. Также в качестве крепежного элемента могут быть использованы шпильки с гайками или шайбами.

Сращивание методом косого прируба

Для сращивания методом косого прируба, концы стропила обрезаются под углом 45 о. После обрезки краев, их необходимо состыковать, и просверлить сквозное отверстие, которое необходимо для дальнейшего крепления с помощью болта. Стяжка стропильных элементов выполняется болтами с шайбами. Болты необходимо использовать диаметром 12 мм или 14 мм.

Сращивание методом в три доски

Для увеличения длины стропильной ноги, при использовании метода сращивания в три доски, потребуются доски, прокладки и крепежные элементы. Для того чтобы сделать сращивание, необходимо часть стропильной ноги уложить между двумя досками внахлест. В данном случае размер наложения элементов должен быть не менее 1 метра. Крепление деревянных элементов осуществляется путем забивания гвоздей в шахматном порядке. Промежуток между двумя досками заполняется прокладками, изготовленными из дерева.

Толщина деревянных прокладок должна быть равна толщине центральной доски. Таким образом удастся выполнить максимально жесткую стропильную ногу.

Сращивание методом с опорой на прогон

В том случае, когда все стропила наращиваются на одинаковом расстоянии относительно кровельного свеса, сращивание выполняется методом с опорой на прогон. Для этого необходимо установить горизонтальный прогон на стойках. Стойки могут опираться на внутреннюю часть несущих конструкций или же на колонны.

Соединение двух частей стропильной ноги осуществляется с помощью скоб. После этого конструкция дополнительно прибивается к прогону с применением гвоздей. Такой способ сращивания позволит добиться оптимальной жесткости стропила.

Выполнение узла соединения стропил в коньке

Одним из основных узлов стропильной системы является место соединения элементов в коньке. Это одна из тех частей, которая отвечает за прочность всей конструкции. Ее неправильное выполнение, как правило, влечет за собой возникновение аварийной ситуации. От крепления стропил в коньке зависит, будут ли стропильные ноги расходиться к низу под воздействием собственного веса. Для выполнения узла соединения стропил в коньке используются следующие способы: встык, на прогон, внахлест.

Соединение стропил в коньке встык

Для того чтобы выполнить соединение стропил в коньке встык, необходимо срезать деревянные элементы под углом, который будет соответствовать углу наклона ската. Для соединения стропил между собой необходимо использовать гвозди. Забивать гвозди следует таким образом, чтобы образовался угол. Такой способ позволит крепежному элементу проникнуть в противоположную часть деревянного бруса. Для придания конструкции большей надежности используются накладки из металла и дерева. Чтобы закрепить накладку из дерева потребуются гвозди, а накладку из металла – болты.

Соединение стропил в коньке на прогон

При выполнении данного вида соединения, упор стропильных элементов осуществляется на брус конька крыши. Соединение стропил в коньке на прогон подходит только в том случае, если расстояние между стенами большое и длина стропил превышает более 4,5 м, а также, если владелец не планирует использовать чердачное помещение по назначению или оно отсутствует вовсе. Ведь для установки конькового бруса потребуется монтаж опор.

Следует также учитывать, что данный вид соединения потребует немалого количества строительных материалов. Технология крепления стропил между собой, практически не отличается от технологии соединения стропильных элементов встык. Единственное отличие – установка стропил выполняется по отдельности.

Соединение стропил в коньке внахлест

Наиболее распространенным способом соединения стропил в коньке является соединение внахлест. В данном случае стык будет находиться на боковой поверхности, а не на срезе конька. В качестве крепежного элемента используются болты или шпильки с шайбами. Ни в коем случае нельзя использовать гвозди!

Вышеперечисленные способы соединения стропил между собой по длине и в коньке позволяют получить надежную стропильную конструкцию. От надежности стропильной конструкции зависит безопасная эксплуатация кровли в любых условиях. С помощью данных методов можно создать крышу любой сложности, при этом используя стандартные строительные материалы и крепежные элементы.

В стропильной конструкции необходимо правильно выполнить соединение стропил.

Стропильная система состоит из множества деталей, от прочности соединения которых зависит надежность всей крыши.

Надежное соединение стропил между собой гарантирует безопасность людей, живущих в здании.

Стропила несут на себе основную нагрузку - они должны выдерживать вес кровельного материала, давление ветра и осадков.

Если сами стропила будут изготовлены из прочных, качественных пиломатериалов, но их соединения окажутся слабыми, то вся конструкция станет непригодной к эксплуатации.

Узлы крепления

Стропила могут соединяться в наслонные и навесные каркасы. В обоих случаях они должны выдерживать нагрузку кровельных материалов, карнизного свеса и своей собственной массы.

Стропила опираются на стенки (капитальные и внутренние), на колонны, опорные столбы и элементы стропильной конструкции: опоры, коньковый прогон, лежни.

Соединение со всеми этими элементами должно быть выполнено по всем правилам.

Место соединения стропил с другими элементами называется стропильный узел.

Существуют следующие стропильные узлы:

• узел схождения стропила с мауэрлатом (опорным поясом);
• узел схождения стропил с дополнительными элементами стропильной системы, повышающими ее прочность;
• узел схождения стропил в местах их удлинения.

Существует два вида крепления стропил:

• неподвижное;
• подвижное.

Неподвижное используют в наклонных конструкциях при соединении стропильных ног с мауэрлатом. Жесткая интеграция предполагает отсутствие свободы движения в любой плоскости.

Стропильная нога не должна смещаться - для этого ее либо врубают в мауэрлат, либо подпирают бруском, который другим концом упирается в мауэрлат.

Выполнять все сочленения жестким способом нельзя, так как древесина, из которой выполнены элементы стропильной системы, имеет свойство расширяться и сжиматься в зависимости от температуры окружающей среды.

Кроме того, если здание не каменное, а деревянное, то сруб будет усаживаться на протяжении длительного времени.

Если соединения будут выполнены жестким способом, то это приведет к искривлению или поломке стропильной конструкции. Поэтому на определенных участках кровельного каркаса используют скользящие крепления.

Скользящее крепление применяют только в наслонных системах, так как в висячих конструкциях стропила опираются в основном на коньковый прогон и не распирают стены дома.

Чаще всего скользящее крепление используют при строительстве домов из бревен или бруса.

В таких домах даже через несколько лет после завершения строительства стропильная система продолжает находиться в движении.

Неподвижная интеграция стропил в систему приводит к деформированию крыши и повреждению коробки.

Подвижное соединение стропил в коньке и с другими элементами стропильной конструкции, прежде всего, с опорной балкой, дает им свободу, что предупреждает поломку.

Для скользящего соединения используется специальный крепеж, состоящий из двух частей: уголка и вставленной в него планки.

Связка в коньковом узле

В наклонной системе совмещение стропил друг с другом можно осуществить различными способами.

Способы соединения стропил:

• доски обрезают под углом, плотно соединяют их концы и забивают с двух сторон гвозди;
• закрепляют ноги на коньковый брус, сделав на их концах соответствующие запилы;
• соединяют концы стропилин над коньком внахлест с помощью гвоздей или саморезов.

Любое из этих соединений дополнительно закрепляют накладками из дерева или металла.

Запилы - самый распространенный способ скрепления концов стропильных ног друг с другом. Для этого каждое стропило на торце делают наполовину тоньше и просверливают в зауженной части отверстие под болт. Торцы соединяют и закрепляют болтом с прокладкой.

При креплении встык верхнюю часть стропилин срезают под косым углом, соблюдая правило - угол среза должен быть равным углу наклона ската.

Стропилины закрепляют попарно, вбивая в них длинные гвозди. Сделать это не сложно, если изготавливать все ноги по одному шаблону. Металлическая накладка в этом случае будет выполнять функцию стяжки.

Скрепление на коньковый прогон аналогично соединению встык, только ноги в этом случае опираются не на друг друга, а на коньковую балку.

Их концы обрезают под углом и скрепляют с коньковой балкой гвоздями или саморезами.

Стыковку внахлест используют при возведении легких и временных конструкций. В этом случае стропила соединяются над коньковой балкой шпильками или болтами.

Иногда возникает ситуация, когда нужно усилить уже существующую стропильную систему, увеличив диаметр ног. В этом случае ноги наращивают дополнительными досками, прибивая их обычными гвоздями.

Висячие стропила соединяют друг с другом врезкой «в шип» или «в зуб». В первом случае на первой детали вытачивают выпуклую часть соединения - шип, а на второй делают углубление - паз.

«Шип-паз» - достаточно сложное угловое соединение, которое требует от мастера достаточной квалификации.

Шип должен точно войти в паз, при этом между двумя стропилинами не должно остаться зазора. Дополнительно узел закрепляют металлической пластиной.

Еще одно сложное угловое соединение - врубка «в зуб» или «в два зуба». Последнюю используют, когда нужно получить особенно надежное соединение.

Одно из самых простых угловых соединений - врубка «в полдерева». Этот способ можно использовать при сборке висячих стропильных конструкций.

Как провести соединение стропил с ригелями - горизонтальными планками, соединяющими парные стропила на некотором удалении от конька? Обычно ригеля служат еще и обрешеткой для настилки мансардного потолка.

Соединить стропила с ригелями несложно. Ригель прибивают с каждой стороны стропильной пары двумя-тремя гвоздями, прошивая насквозь и сам соединяемый ригель, и стропилину.

Вылезший кончик гвоздя можно просто загнуть молотком от себя. Если стропильные пары сбиты внахлест, то ригель прибивают к одной из стропил тоже внахлест, а к другой - запиливая конец под углом, равным углу наклона стропила.

Аналогично соединяют стропила с подкосами - элементами стропильной конструкции, связывающими стропильные ноги с лежнем.

Закрепление на мауэрлате и стойках

Для соединения стропил с балкой-мауэрлатом потребуется определенная сноровка. В нижней части стропила делают зарез до половины его диаметра.

Форма зареза должна быть такой, чтобы стропильная нога смогла «зацепиться» за внешний угол мауэрлата, не соскользнув с него.

Запрещается соединение стропила с мауэрлатом без устройства такой выемки, так как в этом случае стропилина просто соскользнет с опорной балки, и вся конструкция рухнет вниз.

В некоторых случаях выемку делают в самом мауэрлате. Для этого опорная балка должна быть сделана из древесины твердых пород или лиственницы. Нельзя делать зарубки в мауэрлате, изготовленном из сосны и других хвойных пород.

Почему так важно надежно закрепить стропила на опорной балке? Если этого не сделать, то скаты разъедутся под давлением даже небольшого снежного покрова.

Чтобы этого не случилось, была придумана методика врезания ног в мауэрлат.

Существует два метода врезки в мауэрлат:

• в балку;
• в прорезь в балке.

При врезке в балку в стропилине вырезают шип, а в мауэрлате – паз. Глубина щели не должна превышать 1/4 диаметра опорной балки.

Второй метод - врезка стропилины в прорезь - используют на крутых кровлях. Угол наклона ската должен быть > 35 градусов.

Во избежание сколов врубка в мауэрлат должна находиться не ближе 4-х сантиметров от края балки. Для более пологих крыш используют метод врезки двойным зубом.

Врезка двойным зубом может производиться как:

• два шипа с замковым соединением;
• соединяющий упор с шипом;
• упор без шипа.

Зубы могут входить в опорную балку на одинаковую глубину или на разную, при этом первый зуб всегда входит на меньшую глубину, чем второй.

Крепление стропил с затяжкой в висячих стропильных конструкциях и соединения стропил с лежнями в наклонных конструкциях обязательно проводится с помощью врезки.

Дополнительно узел соединения усиливается металлическими уголками или тремя длинными гвоздями.

Теперь вы знаете, как правильно соединить стропила друг с другом и с другими элементами каркаса крыши и сможете самостоятельно выполнить эти операции.

Стропильная система – самый сложный и один из наиболее ответственных элементов дома, от правильности ее строительства во многом зависит комфортность и время эксплуатации строения. Расчет и проектирование стропильной системы должен делаться только опытными строителями или инженерами со специальной подготовкой.

Спроектировать деревянную стропильную систему намного сложнее, чем любые металлические конструкции. Почему? В природе не существует двух досок с абсолютно одинаковыми показателями прочности, на этот параметр влияет очень много факторов.

Металл имеет одинаковые свойства, которые зависят только от марки стали. Расчеты будут точными, ошибка минимальная. С деревом все намного сложнее. Для того чтобы минимизировать риски разрушения системы, нужно давать большой запас по прочности. Большинство решений принимается непосредственно строителями на месте после оценки состояния пиломатериалов и с учетом особенностей конструкции. Очень важен практический опыт.

Цены на различные виды строительных досок

Доски строительные

Почему нужно сращивать стропила

Есть несколько причин, по которым требуется сращивать стропила.

1. Длина крыши превышает стандартную длину пиломатериалов . Стандартная длина досок не превышает шести метров. Если скат имеет большие размеры, то доски придется удлинять.
2. Во время строительства остается много хороших досок длиной 3–4 м . Чтобы понизить сметную стоимость здания и уменьшить количество непродуктивных отходов, для изготовления стропил можно использовать эти куски, предварительно срастив их.

Важно. Нужно помнить, что прочность сращенных стропил всегда ниже, чем целых. Нужно стараться, чтобы место сращивания располагалось как можно ближе к вертикальным упорам.

Способы сращивания

Существует несколько способов сращивания, однозначно лучшего или худшего нет. Мастера принимают решения с учетом своих навыков и конкретного места размещения стыка.

Таблица. Способы сращивания стропил.

Метод сращивания	Краткое описание технологии
	Применяется на досках толщиной не менее 35 мм. Довольно сложный метод, требует практического опыта выполнения плотницких работ. По прочности соединение самое слабое из всех существующих. Преимущество – экономия пиломатериалов. Практически на стройках применяется очень редко.
	Длина стропильных ног увеличивается с помощью накладки. Накладка может быть деревянной или металлической. Если длина двух отрезков досок недостаточна по параметрам стропильной системы, то такой способ позволяет их увеличить. Соединение встык имеет самые высокие показатели прочности на изгиб, широко применяется во время строительства различных сооружений.
	Внахлест. Две доски фиксируются с нахлестом. Самый простой метод, по прочности занимает среднее положение. Недостаток – общая длина двух досок должна быть больше проектной длины стропильной ноги.

В этой статье мы рассмотрим два наиболее простых и надежных метода сращивания: встык и внахлест. Косой прируб трогать нет смысла, его почти не используют из-за большого количества недостатков.

Требования строительных норм и правил к сращиванию стропил

Неумелое сращивание стропил по длине может не только резко понизить их устойчивость к изгибающим нагрузкам, но и стать причиной полного разрушения конструкции. Последствия такой ситуации очень печальные. Строительные правила предусматривают определенные закономерности во время выбора размеров крепежа, мест его установки и длины накладок. Данные взяты с учетом многолетнего практического опыта.

Сращенные стропила будут намного прочнее, если для их соединения использовать не гвозди, а металлические шпильки. Инструкция поможет сделать самостоятельный расчет соединения. Достоинство метода – универсальность, с его помощью можно решать проблемы не только с удлинением стропил, но и с наращиванием иных элементов кровли. Специализированные компании выполнили черновые расчеты и собрали данные в таблицу, но в ней указываются только минимально допустимые параметры.

1. Диаметр и длина шпилек . В любых случаях диаметр шпилек должен быть ≥ 8 мм. Более тонкие не обладают достаточной прочностью, использовать их не рекомендуется. Почему? В металлических соединениях диаметр шпилек рассчитывается на усилия растяжения. Во время стягивания металлические поверхности настолько сильно прижимаются между собой, что удерживаются за счет силы трения. В деревянных конструкциях шпилька работает на изгиб. Отдельные доски нельзя стянуть с большим усилием, шайбы проваливаются в доску. Кроме того, во время изменения показателей относительной влажности доски изменяют толщину, за счет этого уменьшается усилие стягивания. Шпильки, работающие на изгиб, должны иметь большой размер. Конкретный диаметр шпильки нужно определять по формуле d ш = 0,25×S , где S – толщина доски. К примеру, для доски толщиной 40 мм диаметр шпильки должен быть 10 мм. Хотя это все довольно относительно, нужно иметь в виду конкретные нагрузки, а они зависят от многих факторов.

   

2. Длина нахлеста досок . Этот параметр всегда должен быть в четыре раза больше ширины досок. Если ширина стропил 30 см, то длина нахлеста не может быть менее 1,2 м. Мы уже упоминали, что конкретное решение принимается мастером с учетом состояния пиломатериалов, угла наклона стропил, расстояния между ними, веса кровельных материалов и климатической зоны расположения здания. Все эти параметры оказывают большое влияние на устойчивость стропильной системы.

   

3. Расстояние между отверстиями для шпилек . Крепеж рекомендуется фиксировать на удалении не менее семи диаметров шпилек, от края доски расстояние должно быть не менее трех диаметров. Это минимальные показатели, на практике рекомендуется их увеличивать. Но все зависит от ширины доски. Нельзя за счет увеличения расстояния от края слишком уменьшать расстояние между рядами шпилек.

   

   

4. Количество стягивающих шпилек . Есть довольно сложные формулы, но на практике ими не пользуются. Мастера устанавливают два ряда шпилек с учетом расстояния между ними, отверстия располагаются в шахматном порядке.

Соединение стропил необходимо при наращивании элементов, стыковке с мауэрлатом, в коньке, с дополнительными элементами системы (стойки, затяжки). Способы крепления деревянных конструкций выбираются в зависимости от схемы стропильной системы, предпочтений мастера, характеристик пиломатериала. При этом обычно используется строганый брус либо сращенные по ширине доски.

Схема креплений стропил.

Существуют наслонные, висячие стропила, передающие нагрузку от силового каркаса крыши на стены неодинаково.

Дополнительными элементами являются:

• коньковые прогоны;
• стойки;
• подкосы;
• ригели;
• кобылки.

Они придают пространственной конструкции необходимую жесткость, увеличивают эксплуатационный ресурс, безопасность пользования. При любом типе соединения используются крепежные элементы.

Наращивание стропил

При больших габаритах здания стандартной длины пиломатериала недостаточно, поэтому брус приходится наращивать. Соединение стропил по длине производится несколькими технологиями:

Схема сращивания стропильных ног.

• внахлест — не требуется подрезка концов деталей, нахлест не меньше 0,7-1,2 м, шахматное расположение метизов;
• встык — элементы фиксируются зубчатыми пластинами либо деревянными накладками, саморезы располагаются со смещением;
• на прогон — узел усиливается опиранием на продольный брус либо доску;
• косым прирубом — угловой рез пиломатериала, фиксация в сквозное отверстие шпильками/болтами (10-14 мм) с широкими шайбами;
• «три доски» — двойной нахлест, излишнее увеличение веса стропильной системы, максимальная жесткость, прочность конструкции.

Последним способом соединения стропил пользуются при изготовлении сложных крыш мансардного, шатрового типа. Пустые промежутки после узла соединения заполняются обрезками пиломатериалов. используя одинаковые по толщине доски.

Соединение стропил с опиранием на прогон позволяет увеличить темп работ — все заготовки одного ската имеют одинаковый размер, отпиливаются по шаблону. При использовании фахверковой технологии строительства металлические детали для фиксации традиционно заменяют врубкой всех элементов друг в друга. Это обеспечивает максимальную жесткость. Способ косого переруба чаще применяется для висячих стропил, стыковое соединение — для наслонных вариантов.

Верхний коньковый узел

Стропила в сопряжении скатов в коньке опираются друг на друга либо на коньковый прогон. В первом варианте применяют шаблонный метод:

• треугольные конструкции подготавливаются заранее;
• по месту монтируются крайние треугольники;
• по ним натягивается шнур с соблюдением горизонтали;
• устанавливаются средние конструкции.

Схема сращивания стропил в районе конька.

Соединение стропил в коньке прогоном не требует контроля горизонтали шнуром, ориентиром является сам прогон. Не требуется предварительная сборка стропильных ферм, крыша собирается из поданного наверх пиломатериала по месту.

Соединение конькового узла выполняется по одной из трех технологий:

• внахлест — концы стропил обрезаются после фиксации друг к другу гвоздями, саморезами, поперечными пластинами;
• шип-паз — соединение аналогично предыдущему, однако каждый край имеет выборку в полдерева;
• подрезкой торцов — стык стропил выполняется строго вертикально, угол реза размечается по месту, элементы упираются друг в друга.

Все соединения должны иметь одну степень свободы, минимальную. Это обусловлено усадкой пиломатериала в первые 1,5-2 года. В противном случае конструкция будет ослабевать, разрушаться под собственным весом. Поэтому крепление болтами либо шпильками в сквозные отверстия всегда предпочтительнее гвоздей, саморезов.

Стропила также могут фиксироваться специальными шарнирными металлическими элементами, надеваемыми на брус либо крепящимися к нему саморезами. Это незначительно повышает стоимость строительства, однако резко увеличивает ресурс, ремонтопригодность кровли. Соединение с двумя степенями свободы применяется в сложных конструкциях.

Нижний узел опирания

В нижней части (сопряжение скатов крыши со стенами здания) стропила опираются на продольный брус, называющийся мауэрлатом. Его фиксируют в верхнем периметре стен такими способами, как:

• обвязка проволокой;
• надевание на закладные шпильки;
• вмуровывание в бетонную заливку, кирпичную кладку.

Варианты врубки стропил в балку.

В зависимости от схемы расположения стропил, нагрузки либо раздвигают стены здания, либо сжимают их. Жесткий узел соединения стропил с мауэрлатом имеет две разновидности:

• подпорный брус — стропила обрезаются под углом, опираются на мауэрлат внутри периметра здания либо за его пределами;
• врубка в опорный брус — величина седла ограничена третью высоты пиломатериала для сохранения несущей способности.

Чтобы соединить на мауэрлате врубку, используется три метиза: один проходит сквозь всю толщину ноги под углом 90 градусов, два других крепятся по бокам. При опирании на мауэрлат первым способом боковой сдвиг исключается креплением с обеих сторон опорных уголков. Существует вариант опирания на затяжку, когда на мауэрлат ложатся поперечные балки, выходящие за периметр стен. Треугольная стропильная ферма опирается на эти балки, брус фиксируется аналогично врубке тремя саморезами либо гвоздями.

Основным назначением затяжек является компенсация раздвигающих стены нагрузок.

Они воспринимают усилия со стропильных ног, изменяют их направление на вертикальное, что благоприятно для ресурса коробки здания.

Для склонных к усадке деревянных коттеджей часто используется скользящий металлический крепеж. Он добавляет пиломатериалу необходимую степень свободы в продольном направлении. Эта технология обеспечивает максимальную ремонтопригодность кровли, все нагрузки компенсируются самой системой.

Схема поперечной схватки стропил.

Дополнительные элементы имеют собственные методы крепления:

• дощатый ригель пришивается к ногам внахлест;
• брусковый ригель врубается в седла обеих ног;
• стойки обычно врубают в ноги, соединяют уголками к балкам-стяжкам;
• коньковый прогон ввиду большой длины наращивается указанными выше способами;
• стропила врубаются седлами в коньковый прогон.

Шаблонная технология изготовления стропильных ферм всегда предпочтительнее сборки по месту. В этом случае скаты гарантированно имеют прямоугольную, а не трапециевидную форму, что облегчает укладку кровельного материала, обеспечивает максимальную эстетику восприятия.

При использовании врубки низа стропильных ног в мауэрлат седло может выпиливаться в любом элементе конструкции в зависимости от необходимой величины свеса карниза. На практике мауэрлат выпиливают реже, чем брус, из которого изготавливают стропила.

В вальмовых крышах каждая стропильная нога состоит из двух деталей, стыкующихся под углом друг к другу. Способы фиксации бруса, досок в этом случае не отличаются от вышеуказанных. Чаще всего используется метод в три доски с заполнением внутреннего пространства обрезками пиломатериалом такой же толщины.

Выбор скользящих креплений оправдан лишь в случае срубовой, каркасной технологии изготовления стен. Панельные, фахверковые конструкции не дают вертикальной усадки, поэтому стропила к мауэрлату, затягивающим балкам можно крепить жестко.