Как крепить фермы на крышу

Обновлено: 26.04.2024

В Британии строительство крыш регламентируется стандартом BS 5268 (часть 3), который рекомендует собирать крыши на оцинкованных гвоздях и оцинкованных металлических соединителях.

Работа начинается с изучения чертежей и проверки того, что все пиломатериалы, крепежи и стропильные фермы имеются в наличии. Далее проверяются размеры пролетов, настенных балок (мауэрлатов), шаг установки и свес стропильных ферм. Настенные балки должны быть уже уложены по выравнивающей растворной стяжке, закреплены к стене и размечены под монтаж стропильных ферм в соответствии с шагом их установки. В деревянных каркасных домах расположение стропильных ферм должно совпадать с расположением стоек стеновых панелей. Фермы устанавливаются непосредственно над ними.

Сравниваются фактический пролет между мауэрлатами с пролетом привезенных ферм. Хорошим результатом считается превышение пролета ферм над фактическим пролетом равным 20 мм (по 10 мм с каждой стороны). Это позволяет монтировать и выравнивать фермы без подрезания нижней части верхнего пояса.

Допустимые изменения размеров (допуски) возникающие при монтаже ферм при их выравнивании на кривых мауэрлатах изображены на рисунке 134. Допуски, установленные последними британским стандартом, регламентируют строительство крыш с наклоном скатов до 35° и не устанавливают никаких ограничений для более крутых скатов. Крис Миндчаман считает, что эти ограничения должны распространяться и на строительство крыш с наклоном скатов превышающим 35°, что и отображено на рисунке 134. При невозможности соблюсти рекомендуемые допуски мауэрлатные балки должны быть выровнены подтесыванием боковых поверхностей или заменой на более ровные и конечно не следует забывать проверять диагонали во время укладки настенных балок. В противном случае, несоблюдение допусков приведет к неправильному распределению нагрузки на стены здания.

Рис. 134. Размерные допуски расположения ферм на мауэрлатах

Конструкция фермы ни при каких обстоятельствах не может быть изменена или подрезана без разрешений, предусмотренных фирмой-изготовителем. Не рекомендуется крепить фермы к настенным балкам забивкой гвоздей наискось в боковые поверхности нижнего пояса фермы. Этому препятствует расположение соединительных пластин. Обычно это крепление делают с помощью специальных оцинкованных крепежей имеющимися у изготовителей ферм рис. 130.

Современные фермы делают из досок толщиной 38–50 мм. Это довольно тонкая конструкция, чувствительная к расположению центра тяжести. Фермы рассчитываются на вертикальные нагрузки и поэтому должны устанавливаться строго вертикально и закрепляться в этом положении. Допуски на вертикальность установки ферм, по британским стандартам показаны в таблице.

Максимальное отклонение фермы от вертикали

Высота фермы, м	1	2	3	4 или больше
Отклонение от вертикали, мм	10	15	20	25

О последовательности устройства традиционной крыши, состоящей из главных и второстепенных ферм, было рассказано на соответствующей странице сайта. Устройство крыши из ферм с креплением узлов пластинами подчиняется тем же правилам.

Первую стропильную ферму (А) устанавливают на мауэрлаты выравнивают по горизонтали и вертикали и закрепляют временными раскосами (Б) прибитыми к верхнему поясу фермы и мауэрлатам с обоих сторон крыши (рис. 135). Используются двухшляпочные гвозди или обычные не забитые до конца.

Затем устанавливаются последующие фермы и тоже выравниваются по горизонтали и вертикали с закреплением горизонтальными временными связями (В и Г). Нижняя связь (Г), если того требует проект, может быть оставлена, как постоянная. Строительные фирмы, постоянно занимающиеся строительством крыш вместо горизонтальных связей, могут использовать кондукторы или зажимы на которых выставляется шаг установки ферм. Правильность установки ферм проверяют предварительной разметкой (еще на земле) их центров или других заметных мест и натягиванием шнура. Фермы должны стоять в одну линию.

Рис. 135. Временная и постоянная стабилизация ферм

Итак, на начальном этапе производится стабилизация ферм раскосами и горизонтальными связями. Раскосы закрепляют первую ферму, а при необходимости последнюю или любую другую, в вертикальном положении. Горизонтальные связи закрепляют остальные фермы с выравниванием шага установки по низу и по верху. Временные связи (раскосы и горизонтальные) устанавливаются там, где они не мешают последующим работам. То есть те, которые ставятся на высоте — снаружи ферм, а нижняя горизонтальная связь по верху нижнего пояса.

Далее, после сборки крыши производится постоянная стабилизация ферм горизонтальными узловыми связями (Г, Д, Е) и диагональными связями (Ж), в соответствии с британскими строительными нормами (рисунки 111–113). Если чтение рисунка 135 вызывает затруднение посмотрите видеоролик.

На крышах с длиной ферм от 8–11 м устанавливаются дополнительные диагональные связи (З).

Временные и постоянные распорки лучше подготовить заранее, наживив в них гвозди, например, для горизонтальных связей в местах, соответствующих центрам шага установки ферм. Это упростит проверку правильности установки ферм в нижнем и в верхнем поясе.

Последний британский стандарт устанавливает минимальную ширину схваток 89 мм и толщину 22 мм. Сечение не должно быть меньше, чем 2134 мм². Это означает, что минимальные размеры крепления могут быть 22×97 мм или 24×89 мм. Прибивать схватки нужно оцинкованными гвоздями диаметром 3,35 мм, с минимальной длиной гвоздя равной толщине доски плюс 32 мм, то есть для схватки толщиной 22 мм — 54 мм, а для схватки толщиной 24 мм — 56 мм. На практике длина гвоздя диаметром 3,35 мм составляет 65 мм.

Диагональные схватки (Ж), должны быть установлены к нижней стороне верхнего пояса ферм по обе стороны крыши под углом примерно 45° к стропилам. Для каждой крыши устанавливают, по крайней мере, четыре диагональных схватки. Схватку прибивают к каждому стропилу двумя гвоздями 3,35×65 мм. Диагонали должны доходить до стеновых балок (мауэрлатов) и крепиться к ним. Если диагональную схватку нужно удлинить, то это делают как показано на рис. 113 то есть перехлест связей должен быть минимум один шаг ферм.

Продольные связи (Е, Г) устанавливаются под коньком и на нижний пояс. Сколачивание такое же, как и диагональных связей, но нужно проверить шаг установки ферм по нижнему и верхнему поясу. Ферма может быть немного изогнута и этот изгиб нужно устранить прибиванием продольных горизонтальных связей. После того, как будет связаны фермы первой половины крыши, процедура повторяется в противоположном конце крыши, образуя два стабильных модуля из ферм. Между собой они связываются продольными нижними и верхними схватками (Е, Г) с перехлестом один шаг ферм.

Британский стандарт рекомендует устанавливать продольную горизонтальную связь в коньковом узле фермы на всех крышах из стропильных ферм. Связь не устанавливается там, где применяется обшивка из ДВП, ДСП, ОСП или фанеры, либо другого листового материала (рис. 136 а).

Продольные горизонтальные связи в верхних узлах крепления раскосов устанавливаются на всех крышах из стропильных ферм где расстояние между опорным и рядовым узлом равно или больше чем 4,2 м (рис. 136 б). Связи не устанавливаются если это расстояние меньше или будет применена обшивка из ДВП, ДСП, ОСП или фанеры, либо другого листового материала (рис. 111).

Рис. 136. Рекомендации британского строительного кода к установкам связей ферм

Продольные горизонтальные связи в нижних узлах крепления раскосов устанавливаются на всех крышах из стропильных ферм где расстояние между опорным и рядовым узлом равно или больше чем 3,7 м. Связи не устанавливаются если это расстояние меньше (рис. 136 в).

V-образные диагональные связи устанавливаются на односкатных крышах с пролетами более 8 м и двухскатных — более 11 м. Связи устанавливаются примерно под углом 45° и должны просчитываться инженером проектировщиком (рис. 136 г).

Диагональные связи на вертикальном конце односкатных ферм (рис.136 д) применяются, когда фермы не закреплены к кладке стены или не обшиты листовым материалом (фанерой и другими).

Далее производится стабилизация фронтонов (если они есть) и устройство фронтонного и карнизного свесов. Стабилизация фронтонов ничем не отличается от описанной на странице 45. Фронтонный свес делается как показано на рисунке 109, а карнизные свесы изображены на странице 42.

Когда при строительстве дома очередь доходит до устройства кровли, возникает резонный вопрос: как крепить стропила? Ответ на него зависит от многих факторов: конструкции крыши и расчётной нагрузки на неё, крутости скатов, материала и несущей способности стен, предполагаемой усадки строения и т.д. Каждый из этих факторов влияет на выбор способа крепления и стропильного крепежа. Кроме того, к стенам и между собой стропила тоже крепятся по-разному.

Общие сведения

Чтобы лучше ориентироваться в данной теме, нужно знать, что такое стропила, какими они бывают, к чему крепятся, в каких случаях выбирают тот или иной вид стропильной системы.

Стропилами называют несущие конструкции скатных крыш, которые принимают на себя всю нагрузку от кровли и снегового покрова на ней, передавая её на стены здания. В частном домостроении они чаще всего изготавливаются из бруса или досок большого сечения, поставленных на ребро. Гораздо реже используют металлические конструкции в виде сборных элементов или готовых ферм. Из чего и как делать стропила, решается исходя из расчётной нагрузки на них и предпочтений заказчика.

Конструктивно стропила подразделяются на висячие и наслонные:

Висячие стропила устанавливают на небольшие дома, гаражи и прочие хозпостройки, у которых пролёт между стенами составляет не более 5-6 метров. Верхними концами они соединяются друг с другом без дополнительной опоры, а нижние, опирающиеся на стены, стягивают горизонтальными элементами – затяжками. Затяжки уменьшают распирающие нагрузки от стропил на стены, принимая их на себя.

Наслонные стропила устанавливают на здания с большими пролётами свыше 10-12 метров со средней несущей стеной или опорными колоннами. Верхними концами они опираются на коньковый прогон, который в свою очередь поддерживается стойками, упирающимися в лежень – горизонтальная балка, лежащая на колоннах или внутренней стене. Если решается задача, как установить стропила на односкатную крышу, то также выбирается наслонная конструкция, так как в ней роль конькового прогона исполняет более высокая стена.

Крепление стропил в нижней части

В нижней части стропила могут опираться прямо на стену, если она сложена из бревна или бруса. На стены из штучных материалов (кирпич, бетонные, газобетонные блоки и т.д.) их опирать нельзя, так как ставить стропила можно только на прочные основания, не передающие влагу.

Но это не единственная причина. Опорой для кровли должна служить конструкция, которая равномерно распределяет нагрузку по стенам. Поэтому на их верхней части по всему периметру монтируют мауэрлат – толстую деревянную балку, исключающую точечную нагрузку на элементы кладки. Между ней и материалом стен обязательно прокладывают гидроизоляцию.

Также кровельная система может крепиться к балкам перекрытия. Это делается в случае с каркасными строениями или мансардными крышами. Часто балки перекрытия используют в качестве затяжек для висячих стропил. Они должны выступать за внешнюю плоскость стен минимум на полметра, чтобы образовать карнизный свес. А стропильная нога устанавливается на край балки.

Это важно. Без мауэрлата или верхней обвязки можно обойтись только при том условии, что стены обладают достаточной прочностью и могут выдержать точечную нагрузку. Поэтому на каркасные постройки стропила устанавливают точно над вертикальными несущими стойками.

Крепление к деревянной стене

Перед тем как установить стропила на бревенчатые или брусовые стены не нужно делать на них никакой обвязки – монтаж осуществляется прямо на несущие конструкции. При этом способ крепления зависит от предполагаемой усадки строения:

Если дом уже дал усадку или в случае реконструкции и замены кровли на старом деревянном доме, крепление делают жёстким, вырубая в верхнем бревне пазы под стропила и жёстко закрепляя их скобами или металлическими уголками с двух сторон.

При устройстве кровли на новых деревянных домах используют скользящее крепление. При усадке здания его геометрия может меняться, вызывая избыточное напряжение в местах жёсткого крепления и деформацию конструкции крыши. Чтобы этого не происходило, стропилам оставляют возможность двигаться в поперечном направлении, подстраиваясь под усадку. Для этого используют специальный крепёж, позволяющий им это делать. Это может быть стальной уголок с длинной прорезью на одной полочке вместо монтажных отверстий. Или скользящая опора, как на следующем фото.

Крепление к мауэрлату

О том, как крепить стропила к мауэрлату двухскатной крыши, нужно задуматься ещё на этапе монтажа самого мауэрлата. Если он закреплён на стене сбоку с помощью скоб, вбитых в деревянные пробки, то он не в состоянии нормально воспринимать распорные нагрузки. Поэтому крепление стропильной системы должно быть жёстким, исключающим сдвиги или повороты элементов относительно мауэрлата и друг друга.

Для справки. Безраспорный мауэрлат проще и дешевле в монтаже, но вся кровельная конструкция получается не слишком устойчивой к ветровым нагрузкам. Поэтому его устанавливают только на небольшие постройки – садовые домики, гаражи, бани.

Возможные варианты показаны на схеме:

На конце стропила выпиливается «седло», которым оно надевается на мауэрлат, после чего соединение укрепляется двумя стальными уголками, установленными с обеих сторон, либо тремя гвоздями, два из которых забиваются сбоку под углом и скрещиваются в теле мауэрлата, а один вбивается в стропило вертикально.
Вместо изготовления запила к стропильной ноге подшивается опорный брусок, упирающийся торцом в мауэрлат. Так поступают, если возникают сложности с тем, как запилить стропила под нужным углом и нужных размеров. Дальнейшее крепление также осуществляется на перекрещённые гвозди или уголки.
Запил или опорный брусок ограничивают свободу движения стропилины, не давая ей скользить по опорной плоскости. А дополнительный крепёж не позволяет ей сдвигаться в горизонтальном направлении. Если увеличить степень свободы этого узла, не делая «седло» или используя в качестве крепежа скобу, то максимально жёстким придётся делать соединение стропил в верхней части.

Видео описание

Подробнее об этом на видео:

Дома, построенные из газосиликатных блоков, пеноблоков и других относительно хрупких материалов, обязательно усиливаются по верхнему периметру стен монолитным бетонным поясом. Без него невозможно надёжное крепление мауэрлата, так как подобные материалы плохо удерживают в себе крепёж. Как правило, ещё во время заливки бетонного пояса в него вертикально устанавливают шпильки, на которые впоследствии и «насаживается» мауэрлат и фиксируется гайками.

В этом случае деревянная обвязка стен получается более надёжной и хорошо противостоит распорным нагрузкам. Помимо уже описанных способов, как крепить стропила к мауэрлату, можно использовать и другие. Например, с помощью накладной перфорированной пластины с запилом стропильной ноги или без него. Или на скобу либо три перекрещённых гвоздя без запила. Важно только срезать опорную часть стропила так, чтобы она точно совпадала с плоскостью мауэрлата.

Обратите внимание на то, что при установке без запила стропильные ноги придётся удлинить, нарастив их кобылками, чтобы образовался выпуск для карнизного свеса.

Чтобы снизить распирающую нагрузку на мауэрлат двухскатной крыши, используют скользящие (шарнирные) соединения. Это могут быть и специальные крепёжные элементы, и один вертикально вбитый гвоздь, и крепление на скобу с разнонаправленными зубьями.

Шарнирные сопряжения нижней части стропильных ног чаще всего применяются и тогда, когда надо решить, как крепить стропила на односкатной крыше. Но в этом случае верхнюю часть закрепляют жёстко на коньковой балке или стене односкатной крыши, выполняющей её функции.

Видео описание

Видео об устройстве стропильной системы для односкатной кровли:

Современный стальной стропильный крепёж очень облегчает работу по созданию каркаса крыши. При их применении стоит воспользоваться следующими советами и рекомендациями:

все скрепляемые деревянные элементы должны иметь толщину не менее 50 мм;
фиксировать фасонный крепёж следует оцинкованными саморезами или гвоздями. Причём гвозди должны быть не обычные, а ершённые – с насечками на стволе, длиной минимум 40 мм;
симметрично расположенные крепёжные элементы можно дополнительно стягивать шпильками, затягивая гайки с обеих сторон стропила.

Крепление к балкам

Основная задача при таком соединении заключается в предотвращении скольжения стропил по балкам, иначе они будут «разъезжаться». Этого допускать нельзя. Так как подстропильные балки часто выполняют двойную роль – балок перекрытия и затяжек для висячих стропил, то сопряжение должно быть особенно надёжным.

Лучше всего использовать врубки различных видов. Самые распространённые – в один или в два зуба, с усилением болтами и хомутами:

Соединение в один зуб годится для кровельных конструкций с небольшой нагрузкой – односкатных крыш пристроек или двухскатных с крутым наклоном скатов – более 35 градусов. Для этого на конце стропила вырезается зуб, а на балке соответствующее ему гнездо, глубина которого не должна превышать четверти толщины балки во избежание её ослабления. Расстояние от гнезда до конца балки не менее 25-30 см.

Если расчётная нагрузка на кровлю велика, опорную площадь увеличивают за счет второго зуб, усиливая соединение шипами.
При болтовом соединении конец стропила сажают в вырубку на верхней плоскости балки, а снизу делают небольшой вырез под болт. Затем сверлят сквозное отверстие перпендикулярно стропильной ноге и затягивают вставленный в него болт гайкой снизу.

Совет. Перед тем как запилить стропила и балки необходимо сделать шаблоны, чтобы каждый раз не переносить необходимые размеры на все детали. Запилы и вырубки удобнее выполнять на земле, подгоняя собранные фермы друг к другу. Это экономит время и силы.

Иногда стропила упирают в конец балки и скрепляют их саморезами, гвоздями либо накладными пластинами. Или сбивают их боковыми поверхностями. Такие соединения очень ненадёжны и допускаются только на лёгких бюджетных нежилых постройках.

Крепление в верхней части

В верхней части элементы конструкции тоже скрепляются по-разному в зависимости от её вида и необходимости создания жёсткого или подвижного соединения.

Висячие стропила могут крепиться встык или внахлёст. Соединение встык довольно жесткое, так как они упираются друг в друга. Для этого верхние торцы срезаются под таким углом, чтобы срезы при установке приняли строго вертикальное положение и плотно состыковались.

Их скрепляют:

гвоздями, вбитыми под углом: они должны иметь достаточную длину, чтобы пройти насквозь одну стропилину и хорошо закрепиться в другой;
деревянными треугольными накладками-косынками, закреплёнными с обеих сторон ершёнными гвоздями или саморезами;
металлическими пластинами на саморезах или болтах.

Ещё один способ стыковки – через горизонтальный прогон из повёрнутой на ребро доски. Торцы стропил с обеих сторон крепятся к ней стальными уголками.

Намного проще крепление внахлёст: не нужно думать, как сделать стропила точной длины и отпилить торцы. Они соединяются боковой плоскостью и скрепляются болтами или шпильками, после чего лишнюю длину просто срезают.

В наслонных конструкциях дополнительной опорой для стропил является коньковая балка. Они могут соединяться над ней уже описанными способами, имея по одной точке опоры. Но крепление будет гораздо более надёжным и прочным, если увеличить площадь опоры с помощью запилов.

В этом случае стропилины можно не скреплять между собой, оставляя им дополнительную степень свободы, а фиксировать индивидуально только на коньковой балке с помощью уголков или накладок.

Если же требуется максимально жёсткое соединение, применяют соединение встык с запилами и укреплением деревянными накладками над и под балкой. Этот способ называют жёстким защемлением.

Видео описание

Один из способов соединения на коньковой балке можно изучить по видео:

В заключение осталось добавить, что все запилы и врубки должны обеспечивать идеальное прилегание деталей друг к другу. Без должного опыта и старания выполнить это требование очень трудно. Грубые и неплотные прилегания ни в коем случае нельзя компенсировать прокладками или клиньями, которые в результате усушки или усадки могут вылететь или изменить форму.

Резюме

Мало знать, как поставить стропила и закрепить их на стенах дома. Для начала нужно рассчитать нагрузки и выбрать оптимальный способ крепления, учитывая длину пролётов, возможность усадки и прочие факторы, влияющие на стабильность и долговечность создаваемой конструкции. А самое главное – необходимо иметь опыт работы с деревом и быть перфекционистом, чтобы добиться идеальной идентичности каждой стропильной пары и установить их в одной плоскости.

Браться за такую работу самостоятельно можно, если иметь на руках подробный проект, а рядом – опытного помощника. В противном случае имеет смысл обратиться к профессионалам.

Сделать односкатную крышу не сложно даже новичку в строительстве. Стоимость материалов для такой крыши обойдётся дешевле, чем для двускатной, вальмовой и шатровой.

Если правильно рассчитать снеговые и ветровые нагрузки, подобрать качественный материал кровельного покрытия, служить она будет долго.

Важное значение имеет грамотный монтаж мауэрлата, который «привязывает» всю конструкцию крыши к зданию.

Что это такое и для чего нужен?

Опорная балка, которую закладывают по периметру фасадных стен в основании крыши, называют мауэрлатом. В классическом исполнении он выполняется из бруса и поддерживает стропильную систему крыши.

Мауэрлат объединяет и удерживает все составляющие крыши. Закрепляется сразу к стенам, если они выполнены из прочного непористого материала. В противном случае используется армопояс. Назначение:

позволяет распределять нагрузку от крыши;
предотвращает перекосы;
устраняет парусность;
привязывает конструкцию крыши к коробке.

Для расчёта толщины мауэрлата учитывают климатические условия, сопоставляют с масштабами и весом здания, материалами кровли и стен. Особое внимание этому элементу здания уделяют в регионах, где нередко бушуют ураганные ветры, а зимой увеличена снеговая нагрузка.

Особенности устройства и влияние небольшого наклона

Крыша, которая состоит из одного ската, предполагает увеличенную высоту одной из стен.

Когда строение сделано из бревна или бруса, функцию опорной балки исполняет верхняя обвязка сруба. Стропильная система выглядит как прямоугольный треугольник.

В теории стропила должны прикрепляться к мауэрлату, смонтированному на армопоясе стены. Однако на лёгких строениях с небольшим уклоном и небольшими нагрузками, его можно уложить непосредственно на стенах и закрепить анкерами либо скрутить вмурованной в раствор между кирпичами проволокой (подробно о том, каким должен быть минимальный угол наклона односкатной крыши, читайте тут).

Верхнюю плоскость стен застилают влагозащитным материалом, чтобы обеспечить опорному брусу надёжную преграду от влаги.

Используемые материалы

Чаще конструкция крыши полностью сделана из древесины, скреплённых досок или бруса. На производственных строениях и хозпостройках чаще применяют металлопрофиль.

Для тяжёлых строений доски использовать не рекомендуется. Не выдержит она и кровлю с дополняющими элементами, увеличивающими общую массу крыши, например, утеплителями. Скреплённые доски фиксируют по периметру строения.

Размер сечения

Минимально допустимые параметры сечения бруса по СНиП II-26-76 должны быть 10 см х 10 см. Это позволит крепко удерживать крышу.

Специалисты рекомендуют подстраховаться и увеличить сечение до 15 см х 15 см либо 10 см х 15 см. Уменьшать эти параметры нельзя, крыша будет ненадёжной и не выдержит снеговых и ветровых нагрузок.

Способы крепления

Опору для крыши необходимо неподвижно и точно зафиксировать анкерными болтами, проволокой, пробками из древесины или оцинкованными шпильками:

Для прочной фиксации их выставляют ровно по линии, сами болты должны стоять исключительно вертикально. Анкера не располагают в местах, где закрепляются стропильные ноги.

В верхних рядах кладки в раствор замуровывают куски проволоки.
Соблюдается дистанция между отрезками не менее 0,6 м.
Концы проволоки для обвязки балки должны свисать на 0,25 м.

В раствор штыри погружают на 0,4-0,5 м. Из стены шпильки должны выступать на 5 см.

Без армопояса

Мауэрлат может стать связующим звеном между стенами и крышей без армопояса, всё зависит от материала стен. На пористые блоки лучше устанавливать армопояс, но даже без него, при соблюдении технологии крепления, можно добиться достаточной жесткости конструкции.

К кирпичной кладке

Кирпичную кладку внешних стен завершают горизонтальной поверхностью либо с уступом.

Первый вариант предусматривает привязку крыши на внутренней стороне, с обязательным утеплением блоков.

Выбор крепежей привязан к масштабам строения, климатическим условиям. Чтобы привязать опорный брус к стенам из кирпича используют:

анкерные болты;
вмурованные оцинкованные шпильки;
проволоку, выступающую из стен.

Поверх кладки выстилают влагоизоляционный слой из гидроизола, линокрома, любого рулонного кровельного материала.

К керамзитоблокам

Хрупкий керамзитный блок не выдерживает жёстких крепежных элементов, которые приводят к расколу блока. В этом случае для крепления мауэрлата к стенам используют химические анкеры. Они бывают двух видов:

Полимерные, которые закладывают в блок из пистолета-дозатора.
Ампульные выглядят как капсулы, которые вставляют в блок.

Сделаны такие крепежи из особенных химических веществ, которые способны быстро затвердевать, обладают долгим эксплуатационным сроком.

К газосиликату

Для газосиликатных стен подойдут металлические шпильки. Монтаж шпилек выполняют с равным шагом и вертикальным заглублением. Для точности выполнения работ подготавливают шаблон из доски с отверстием для шпильки.

Для крепежей 12 мм понадобятся отверстия Ø14 мм. В брусе просверливают отверстия по размерам диаметров шпильки. Для блоков размером 37,5 см понадобятся шпильки Ø12 мм, длиной 33 см. Концы штырей усиливают шайбами.

К шлакоблоку

Для малых построек из шлакоблока в роли крепежей используют вмурованные шпильки.

Для масштабных строений подойдут анкерные болты. Штыри монтируются с дистанцией 0, 8 м. Они должны выступать от внешней плоскости стены на 0,2 м.

Заблаговременно размечают шаг между анкерами, ввинчивают болты и фиксируют мауэрлат. Обязательно используют гидроизоляционную подложку.

К газобетону

Закрепить мауэрлат на газобетон можно стальной проволокой. Этот способ позволяет минимизировать отрицательную сторону газобетона — его мягкую структуру. Для этого между последним и предпоследним рядами в раствор утапливают отрезки проволоки.

Свисающие концы проволоки должны остаться такой длины, что её хватило для свободной обвязки опорной балки. Мауэрлат укладывают на стены и скручивают. Количество кусков проволоки зависит от периметра стен. Шаг выдерживается в границах 50-60 см.

К пенобетону

Наилучшим способом фиксации мауэрлата на пеноблок является использование проволоки. Между стенкой и брусом прокладывают влагозащитный слой.

В последних рядах стены закладывают металлическую проволоку. Центр закладывают под блоки, концы выводят. Выступающего отрезка должно хватить для того, чтобы свободно продеть проволоку сквозь балку и выполнить скрутку. Крепежей должно быть столько, сколько стропильных ног либо больше.

Справка! Также для газо- и пенобетонных строений мауэрлат к стенам можно крепить спецанкерами для этих материалов.

К армированному поясу

Для панельных строений, для домов, возведённых из пористых материалов (газоблока, пеплоблока), лучше использовать армированный пояс.

Из видео узнаете о том, как правильно крепить мауэрлат к армопоясу:

Толщина ж/б ленты

По толщине армопояс не должен быть шире стены, иначе она не обеспечит надёжность конструкции. Допускается минимум 0,15 м, но лучше делать толщину 0,2 м.

Должна выдерживаться одинаковая степень прочности конструкции по всей протяжённости. Поэтому бетонный пояс делают монолитным, заливая его без перерыва.

Согласно санитарными нормами и правилами армирующий пояс по размеру должен быть на 1⁄3 толщины стен.

Как присоединить брус?

Закрепляют опорную балку шпильками либо анкерными болтами. Делают это следующим образом:

в брусе просверливают отверстия с нужным шагом;
накладывают опорную балку на болты или штыри;
укладывают влагозащитный материал;
закручивают анкера;
укрепляют крепежи контргайками.

Лишние выступающие места убирают с помощью дисковой пилы.

Монтаж стропил

Когда опорный брус уже надёжно зафиксирован по периметру стен, приступают к монтажу стропильных ног. Необходимо соблюдать следующие правила:

сформированные запилы должны обеспечивать максимально плотное прилегание всех элементов;
стропила фиксируют металлическими уголками, болтами, шпильками;
для обеспечения скольжения стропил к мауэрлату используются «салазки».

В месте контакта мауэрлата и стропильных ног не допускается использование подкладок, так как со временем от нагрузки они деформируются.

Защита от влаги и холода

Установка мауэрлата включает монтаж влагоизоляции под опорной балкой и утепление изнутри.

Гидроизоляция

Для защиты используют рулонные материалы типа рубероида либо иные гидроизоляторы. Предпочтение отдаётся долговечным влагозащитным материалам.

Возможно, вам будет интересно узнать о надежных методах гидроизоляции кирпичной стены изнутри и снаружи, а также чем обработать газобетонные блоки снаружи от влаги.

Утепление

Утепляют мауэрлат изнутри в чердачном пространстве (о том, какой бывает утеплитель для наружных и внутренних стен кирпичного дома и как выбрать лучший, читайте тут). Под балку прокладывают пароизоляционную плёнку. Это не даст проникнуть парам из помещения. Хорошо ведут себя в качестве утеплителей:

спрессованные опилки;
пенополистирол;
минеральная вата;
монтажная пена.

При выборе утеплительного материала отдают предпочтение таким, которые обеспечивают повышенную влагостойкость, не выделяют токсинов, не горят и легко монтируются.

Заключение

Опорный элемент, который предотвращает парусность крыши и привязывает её к зданию называется мауэрлатом. Может быть выполнен из бруса, оцинкованного металлопрофиля, досок. В процессе монтажа мауэрлата на односкатную крышу его утепляют и гидроизолируют. Рекомендации по обустройству односкатной крыши для дома своими руками вы найдете здесь.

Крепёж производится за счёт армопояса или на стены. В качестве крепежных элементов используются проволока, анкерные болты, шпильки, пробки из древесины. Чтобы односкатная крыша была долговечной и выполняла своё предназначение, мауэрлат необходимо крепить по всем строительным нормам и правилам.

Пользователь портала делится опытом самостоятельного изготовления деревянных ферм длиной более 7 метров.

В загородном строительстве иногда требуется перекрыть большой пролёт без использования промежуточных опор. Наш портал уже рассказывал, как с помощью деревянных двутавровых балок сделать безопорное перекрытие в загородном доме большой длины, а также рассчитать допустимые нагрузки и сечение деревянных балок. В этой статье речь пойдёт о самостоятельном изготовлении деревянной фермы для безопорного пролета длиной свыше 7 метров.

Как сделать деревянный навес для автомобиля.
Чем перекрыть большой пролет без использования промежуточных опор.
Как самостоятельно изготовить деревянную ферму.
Какие инструменты для этого нужны.

Деревянный навес для хранения двух автомобилей своими руками

У меня есть загородный участок, на котором построен коттедж из бруса, и я захотел сделать открытый навес для парковки двух автомобилей. Для этого отвёл площадку на въезде размером 8х8 м. Площадка под парковку замощена брусчаткой, делать размеры меньше — неудобно, т.к. машины должны въезжать под углом 90 градусов. Промежуточных опор нет. В итоге мне нужно перекрыть расстояние свыше 7 метров деревом. Поэтому я решил сделать фермы из досок сечением 15х5 см и вот, что из этого получилось.

По фото видно, что деревянные фермы не выглядят чрезмерно массивно и украшают участок.

Но при этом выдерживают снеговую нагрузку для МО.

Теперь расскажем, как пользователь пришел к данному конструктиву. По словам ДохтуР13, перед началом строительства он перебрал множество вариантов как перекрыть большой пролёт деревом, если стандартная длина пиломатериала 6 м. Также он консультировался на портале, и многие ему предлагали, при таких размерах площадки под автомобили, не связываться с досками, а построить навес из металла.

У меня деревянный дом с двускатной крышей, поэтому и навес, чтобы выдержать всё в едином архитектурном стиле, тоже должен быть деревянным с простой двускаткой. Кроме этого, я уже работал с древесиной и купил для этого весь необходимый инструмент. Ставить на деревянные опорные столбы сечением 15х15 см навес из металла тоже не хотел. Остановился на деревянных фермах, с помощью которых можно перекрыть большой пролёт. Осталось просчитать несущую нагрузку и выбрать конструктив, т.к. фермы открыты и являются дизайнерским элементом навеса.

Как сделать деревянную ферму для большого пролета

Чтобы не ошибиться, ДохтуР13 воспользовался мощью коллективного разума FORUMHOUSE. Он создал тему, где попросил опытных пользователей портала помочь ему рассчитать деревянную ферму для пролёта 7.5 м. Также ДохтуР13 показал, как он видит дизайн такой фермы.

Но такой вариант показался пользователю не очень надежным, и он представил ещё один вариант крыши.

Предполагаемые размеры навеса:

Ширина и длина по столбам – 7.5х7.5 м.
Свес крыши – 50 см.
Высота столбов – 2.5 м.
Нижняя обвязка – брус сечением 15х15 см.
Верхняя обвязка – брус сечением 15х15 см или спаренная доска 15х5 см.
Обрешетка – сплошная из доски сечением 10х2.5 см.
Высота конька 1.3-1.5 метра, т. е. угол наклона кровли 17-20°.
Покрытие крыши – металлочерепица или профнастил.

По мнению Konstantin11, конструктив крыши навеса как на картинке выше годится только для стран с жарким климатом без снеговой нагрузки. Т.к. нет затяжек и мауэрлата, а при угле наклона кровли около 20 градусов на крышу ляжет много снега, и нужен запас по прочности.

При длине стропил 4.5 м и размерах 8.5х9 м общая площадь крыши – 76.5 кв. м. При таком угле наклона и покрытии из металлочерепицы, конструктив нужно рассчитывать, исходя из нагрузки в 400 кг на 1 кв. м площади (например, выпал мокрый снег). Т.е. крыша должна выдержать нагрузку около 30 тонн, что немало. Советую сделать шатровую или крестовую крышу как существенно более прочную конструкцию.

Такая крыша мне не подходит. У меня дом с двухскатной крышей, навес будет стоять напротив дома, поэтому должен быть выдержан в одном стиле с коттеджем. Кроме этого, четырехскатную крышу, а тем более крестовую, намного сложнее сделать.

В случае двускатной крыши с большим пролетом (более 4-х м) оптимальный вариант — использовать фермы с полноценной нижней затяжкой на МЗП (металлических зубчатых пластинах).

В итоге ДохтуР13 решил делать деревянные фермы на болтовых соединениях, или стальных скрытых коннекторах, без использования МЗП или накладок из фанеры, т.к. конструкция открытая, а зубчатые пластины испортят внешний вид ферм.

Один из вариантов такой фермы представлен на фото ниже.

Фишка ферм — применение специального металлического крепежа, который одновременно является элементом декора, но есть ряд нюансов:

Где купить такой крепёж.
Крепёж, как на картинке выше, рассчитан на конкретную крышу, включая угол раскрытия «лепестков», которые соответствуют углу наклона кровли.

Выход – самостоятельно рассчитывать крепёж, затем заказывать плазменную или лазерную резку металла со сверлением отверстий или сделать «самопал» — коннектор из широкой металлической полосы, толщиной 3-4 мм, и спрятать между двух досок, собрав пакет доска-металлическая полоса-доска.

Коннектор делается из толстой металлической полосы. Металл режется УШМ, затем сверлится вручную. Все соединения на болтах. У такой конструкции много плюсов — снаружи металл закрыт деревом, и видны только болты и гайки. Крепёж выполнен по единому шаблону и смотрится эстетично. Я уже делал подобную ферму и доволен результатом.

Рекомендации SergeChe по изготовлению коннектора для деревянных ферм:

За основу берём уже рассчитанную на портале ферму под МЗП из доски 5х15 см.

Конструкция универсальной фермы рассчитана для пролётов длиной до 10 м и нагрузки до 300 кг на 1 кв. м под шаг установки 60 см. Меняя шаг и угол или величину свеса, можно оптимизировать конструкцию деревянной фермы под свои нужды.

Металлические коннекторы могут быть вырезаны из цельного металлического листа или собраны из металлических полос шириной 12 см. Болты одновременно стягивают доски и соединяют элементы коннектора

Вариант ферм, одновременно являющихся элементом декора в помещении, с использованием скрытого коннектора.

Изготовление навеса для легковых автомобилей из деревянных ферм

После определения конструктива ферм из дерева, ДохтуР13 приступил к строительству навеса для автомобилей.

Процесс разбили на ряд последовательных шагов:

Стены поднимали с помощью пятерых рабочих.

2. Из оставшихся после строительства дома деревянных поддонов сделали стапель-шаблон, на котором собрали первую ферму — образец для изготовления шести остальных.

На одну ферму ушло 6 досок 145х45, и оставались два остатка по 0.5 метра.

3. Разобрав мастер-ферму, пользователь напилил на её основе заготовки и приступил к сборке всех деревянных ферм.

Первичная сборка шла на «глухарях» 6х120 мм и ершеных гвоздях на 90 мм. Конечная — на шпильки диаметром 12 мм.

4. Фермы из дерева как следует покрасили.

Доски нарезались на торцовочной пиле.

Также покрасили брусовый каркас навеса.

5. Затем приступили к монтажу ферм.

Фермы ставили вручную с помощью четырех человек. Делали это так: брали деревянную ферму, переворачивали ее вверх «ногами». Закидывали сперва одну «ногу», потом другую. И в перевернутом виде выставляли по месту. Так проще, потому что центр тяжести внизу. Потом с помощью доски поднимали конек фермы и временно крепили её на 120-е уголки.

Требования к кровле собственного дома у любого застройщика понятны и просты: надежность, долговечность и выгодная стоимость. На неискушенный взгляд задача выглядит достаточно тривиально: рассчитать необходимую кубатуру древесины, пригласить бригаду, которая напилит доски в размер и смонтирует кровлю сообразно собственному опыту и представлениям о надежности. Это так называемая традиционная стропильная система, собираемая по месту. При кажущейся простоте и доступности, такой подход имеет ряд недостатков по сравнению с более современными кровельными системами, собираемыми из готовых ферм.

Во-первых, редко какая бригада имеет в своем составе человека с инженерным образованием, способного грамотно рассчитать нагрузки. Здесь всем рулит собственный опыт и «я всю жизнь так строю, и никто не жаловался». Даже наличие рабочего проекта не защитит вас от всевозможных «инноваций» или, наоборот, шаблонных решений, которые не во всякой ситуации оказываются правильными. При таком подходе вашу кровлю нельзя будет назвать оптимальной. В худшем случае, она не будет соответствовать требуемым нагрузкам, в лучшем – будет сделана с избыточным запасом прочности. Но избыточный запас – это всегда увеличение стоимости, вы просто своими деньгами оплачиваете некомпетентность исполнителей.

Во-вторых, сборка стропильной системы по месту в большинстве случаев оказывается более затратной, чем монтаж готовых ферм. В основном это обусловлено перерасходом древесины.

В-третьих, традиционный подход гораздо более трудозатратен. Всем самостройщикам известны эти «качели»: отмерил-отпилил-поднял-примерил по месту-опустил в низ-подрезал и т.д. Сборка стропильной системы по месту всегда имеет более долгий период исполнения и требует большее количество рабочих, чем монтаж готовых стропильных ферм.

В-четвертых, очевидным недостатком традиционных стропильных систем является ограничение по длине пиломатериала, соответственно, необходимость устанавливать дополнительные опоры при перекрытии больших проемов. Заводские фермы на МЗП же с легкостью перекрывают безопорные проемы шириной до 30 метров.

Как делают стропильные фермы на металлических зубчатых пластинах

Рассмотрим технологию производства стропильных ферм на МЗП на примере продукции компании «Карельский профиль». Но прежде, чем углубиться в технологические аспекты, расскажем, что собой представляет стропильная ферма.

Стропильная ферма представляет собой жесткую конструкцию, состоящую из пояса фермы, диагоналей и металлозубчатых пластин. Современные фермы отличатся тем, что силы сжатия и растяжения, действующие на стропила, равномерно распределены по всему треугольнику конструкции при помощи диагоналей. По сути, ферма является цельным ребром жесткости. Такой подход минимизирует количество усиливающих элементов и существенно снижает расход древесины. Нижний пояс фермы – основание одновременно может служить и балками перекрытий. Благодаря именно этим особенностям готовые конструкции оказываются дешевле традиционных стропильных систем. Применение МЗП обеспечивает превосходные показатели жесткости, с их помощью производится связка деревянных элементов в единую систему.

Изготовление ферм под каждый конкретный проект начинается на производстве с индивидуального проектирования кровли с учетом всех нагрузок. Особенность изготовления стропильных систем заключается в компьютерном моделировании кровли дома, которое учитывает архитектуру постройки, а также ветровые и снеговые нагрузки для конкретного региона строительства. Лицензионное программное обеспечение в автоматическом режиме проектирует компоненты стропильной фермы, включая основные и дополнительные параметры.

Производство ферм в компании «Карельский профиль» осуществляется на высокоточном оборудовании из сухого строганого пиломатериала. Это не только обеспечивает идеальную геометрию конструкций, но и гарантирует отсутствие неравномерной усадки, характерной для традиционных стропильных систем из обрезной доски. После распила происходит предварительная сборка и соединение всех элементов МЗП. Металлозубчатая пластина — это самостоятельный крепежный элемент, для соединения деревянных частей конструкции в одной плоскости. МЗП представляет собой прямоугольную пластину из конструкционной стали с выпрессованными зубьями.

Справка: МЗП была запатентована в 1955 и стала применятся на рынке под торговой маркой Gang-Nail (ныне MiTek). Сегодня MiTek является собственником технологии и разработчиком лицензионного программного обеспечения для моделирования кровельных систем. Компания «Карельский профиль» официальный партнер MiTek и все ее проектировщики имеют соответствующие сертификаты обучения.

Запрессовки МЗП в древесину осуществляется при помощи гидравлического пресса с давлением от 30 тонн, что позволяет осуществить процесс равномерно, без перекосов и повреждений. Задание правильной геометрии производимых ферм и фиксация деревянных элементов в процессе запрессовки осуществляются при помощи системы кондукторов. В результате получается готовое изделие, полностью соответствующее заданным параметрам, с гарантийным сроком эксплуатации в 25 лет. А теперь задайте себе вопрос: какую гарантию вы сможете получить от нанятой бригады плотников, монтирующих кровлю традиционным способом? Даем подсказку: максимум 5 лет и то в силу закона.

Профессиональные застройщики уже давно по достоинству оценили стропильные фермы на металлических зубчатых пластинах. Их использование в частной застройке существенно повышает качество кровельных конструкций. Стропильные фермы отлично подходят для любых типов опорных стен: каркас, бревно, кирпич или газобетон, а также под любое кровельное покрытие. При этом монтаж готовых ферм осуществляется буквально за 1-3 дня силой двух-трех человек. Компания «Карельский профиль» обеспечит расчет и изготовление стропильных ферм любой конфигурации непосредственно под ваш проект и организует доставку готовых изделий в любой уголок России.

Читайте также: