Узел опирания стойки на деревянное перекрытие

Обновлено: 29.04.2024

Изготовление и предварительная подгонка конструкций стропильной системы в построечных условиях производится на дощатом бойке (на ровной площадке) в горизонтальном положении с предварительным вычерчиванием на нём осей элементов.

Дощатый боёк-трафарет для изготовления и сборки конструкций стропильной системы в построечных условиях показан на рис.01.

Схема устройства бойка-трафарета для изготовления и сборки конструкций стропильной системы.

1- ровная площадка под боёк; 2- окантовка бойка брусками; 3- оси разметки стропильной фермы; 4-лаги деталей стропильной фермы.

Изготовление лобовых врубок и опорных узлов следует вести по шаблонам, а сверление отверстий - электросвёрлами с применением кондукторов.

Соединение опорной стойки с лежнем и прогоном будет непрочным, если не скрепить их скобами, стальными нагелями или накладками из полосовой стали.

Так как если в месте стыка они соединены друг с другом на небольшой горизонтальной площадке и сила трения не способна противостоять более значительному боковому опрокидыванию, в этом случае стойка может сдвинуться с места, а плоскость кровли изогнуться.

Из круглых лесоматериалов невозможно выполнить полную стыковку деталей без срезов бревна по бокам - поэтому в стыках вырубают опорные гнёзда.

Узел опирания прогона на стойку и стойки на лежень для деталей из брёвен.

1- лежень; 2- стойка; 3- прогон под стропила; 4- стальной штырь 16х150 мм; 5- прямая скоба d=12 мм; 6- горизонтальная врубка.

Но так как гнёзда ослабляют прогон, а в лежнях образуются места возможного скопления влаги (и загнивания древесины), то вместо круглого леса чаще применяют пиленый лесоматериал, с которым экономичней и проще работать.

А дополнительным креплением в стыках служат стальные штыри, устанавливаемые в просверленные отверстия.

Узел опирания стойки на лежень и прогона на стойку для деталей из бруса.

1- лежень; 2- стойка; 3- прогон под стропила; 4- стальной штырь d=16 мм; 5- прямая скоба d=10…12 мм.

Для закрепления стоек, опирания ригелей или анкерного крепления деревянных элементов на строительные конструкции из стали или бетона применяют фасонные угловые накладки.

Для растянутых элементов применяют фасонные угловые накладки (узел- 26) и для сжатых элементов - угловые накладки (узел- 27).

Узлы крепления деревянных элементов угловыми накладками.

1- стойка; 2-прогон; 3- ригель; 4- угловая накладка для растянутых элементов; 5- угловая накладка для сжатых элементов.

Реакции изгибаемых балок (прогонов) передаются опорам (стойкам), а большинстве случаев контактно, вызывая напряжения смятия поперёк волокон.

Поэтому высокие балки (стойки) из цельной древесины и металла должны иметь так называемые вилкообразные опоры, придающие им устойчивость при действии боковых сил.

Этой же цели служат выполненные соответствующим образом оголовки стоек или вертикальные связи в плоскости стен (узлы 71-72).

Узлы опирания балок и прогонов на стойки с вилкообразным креплением.

1- стойка деревянная; 2- стойка стальная; 3- балка (деревянная цельная доска или клееная доска); 4- отверстия для болтов; 5- зажимные болты.

Зажимные болты не должны препятствовать повороту опоры (горизонтальное смещение), а также разбуханию и выпучиванию (вертикальное смещение).

Люфт отверстия под болты равен примерно 1% шага болтов.

Узел опирания прогона на деревянную стойку с вилкообразным оголовком.

1- стойка; 2- прогон под стропила; 3- стальной штырь d=16 мм; 4- стальная планка;

Крепление выполняется с помощью планки, болтов и гвоздей.

Узел опирания прогона на стойку с креплением накладками.

1- стойка; 2- прогон; 3- стальная накладка на гвоздях или нагелях.

Такой "облегчённый" вариант стойки применяют при устройстве неответственных (вспомогательных) опор при устройстве, например, вентиляционных продухов, перегородок и оконных проёмов в мансардном этаже крыши.

Часто отдельные отрезки балок приходится соединять между собой с помощью жёстких на изгиб стыков, так как поставляемые деревянные балки из сплошной древесины не имеют нужной длины.

На рисунке показан шарнир балки Гербера (узел- 63). Благодаря своей статической определимости балки Гербера не чувствительны к осадкам опор.

Узлы крепления стыка прогонов из круглого леса и бруса.

1- стойка под прогон; 2- прогон; 3- стальной стержень; 4- болт не менее 12 мм.

Болты в таких узлах применяются, главным образом, как несущие соединения в виде прихватывающих и зажимных нагелей. Болтовые соединения должны быть диаметром не менее 12 мм и не более 24 мм.

Число крепящих болтов в соединениях балки Гербера должно быть равно числу внутренних опор.

В многопролётных сооружениях (чаще для производственных зданий) обычно пролёты с шарнирами чередуются с пролётами без шарниров.

Шарнирные балки (пролёты) только с одним пролётом без шарнира (чаще в жилищно-хозяйственном строительстве) применяются при большом шаге опор, так как в этих случаях ограничивается необходимая длина отдельных балок.

Узлы крепления прогонов и стоек для крыш - продолжение.

Шарниры необходимо выполнять с большой тщательностью, соблюдая пропорциональные размеры, указанные на схемах узлов.

В качестве соединений применяются болты, стандартные стальные накладки или шпонки особой конструкции.

В горизонтальном направлении прогоны соединяют встык (узел- 64), через врезку (узлы- 62…63) или с помощью накладок (узел- 65).

Узел крепления стыка консольно-балочного прогона из бруса или досок.

1- стойка под прогон; 2- прогон; 3- гвозди.

Жёсткие на изгиб стыки могут выполняться, например, с помощью накладок из дерева (узел- 45), плоской листовой стали (узел- 65) или профилированной (средства крепления: гвозди, стержни, шпонки особой конструкции) или с помощью зубчатого стыкования всего поперечного сечения (что весьма трудоёмко выполнить в построечных условиях).

Узлы крепления стыка прогонов с помощью накладок или подбалки.

Прогоны с подбалками применяют в наслонной системе стропил для уменьшения расчётного пролёта.

Подбалки выполняют из брёвен или брусьев такого же сечения, как прогоны и скрепляют с ними двумя болтами с каждой стороны стойки (узел- 66).

Для присоединения вспомогательных несущих элементов, например, для подвешивания прогонов к стропильным фермам, крепления стеновых ригелей к опорам или опирания на ригель балок, лежащих в одной с ним плоскости, применяют фасонные башмаки (узел- 68).

Узлы крепления балок с помощью угловых накладок и фасонных башмаков.

1- опорная стена или стойка; 2-балка; 3- ригель стеновой; 4- угловая накладка; 5- фасонный башмак.

Особые фасонные детали специального назначения могут изготавливаться по заказу.

Эти фасонные детали изготавливают из листовой стали по своим размерам и толщине листов для крепления балок из цельной древесины сравнительно малых поперечных сечений.

Ссылки на СНиП и ГОСТ

Работы по устройству крыш должны соответствовать требованиям СНиП РК 3.02-06-2002 "Крыши и кровли", СНиП II-26-76 "Кровли", СНиП 31-02-2001 "Дома жилые одноквартирные" и СНиП 2.08.01-89* "Жилые здания".

По несущей способности и нагрузкам конструкции крыш и кровли должны соответствовать СНиП 2.01.07 и выполняться в соответствии с указаниями СНиП 3.03.01-87 "Несущие и ограждающие конструкции".

Безопасность работ при выполнении кровельных и строительно-монтажных работ на крыше должна соблюдаться в соответствии с требованиями правил техники безопасности, приведёнными в СНиП III-4-80, СНиП 12.03-2001, СНиП 12.04-2002 "Безопасность труда в строительстве", рабочими чертежами и указаниями ППР - проекта производства работ.

При производстве работ по устройству крыши и кровельных конструкций жилых домов должны быть предусмотрены установленные нормами и правилами меры, обеспечивающие выполнение санитарно-эпидемиологических требований по охране здоровья людей и окружающей природной среды.

Несущие и ограждающие конструкции дома должны быть выполнены из материалов, обладающих стойкостью к воздействиям влаги, низких температур, агрессивной среды, биологических и других неблагоприятных факторов согласно СНиП 2.03.11.

Добрый день. Нужна помощь специалистов. Мне сейчас разрабатывают проект дома в котором первый и второй этаж перекрывается пустотными плитами перекрытия длиной 9 метров. Промежуточных стен нет. Кровля вальмовая. Сейчас по проекту мне сделали так, что плиты перекрытия второго этажа по сути используются только для того чтобы на них обои поклеить т.к. конструкции крыши на плиты не опираются совсем. Над плитами перекрытия (между двумя стенами) зачем то разместили двутавровую балку 9 метров и вот на него то стойки и опирают. Насколько правильна такая конструкция? Можно ли опирать стойки через деревянный брус непосредственно на плиты перекрытия?

Может у вас плиты бракованные с трещинами и сколами? Стойки кровли можно спокойно опирать на плиты перекрытия

Насколько правильна такая конструкция? Можно ли опирать стойки через деревянный брус непосредственно на плиты перекрытия?

С точки зрения конструктора "правильно" это когда здание (сооружение) работает и не разваливается.
А можно ли опирать на плиты - должен показать расчет. В свое время опирал, но каждый случай ведь уникальный - все зависит от пролетов и нагрузок, а также от несущей способности плиты (марки). Так что если не доверяете своему конструктору - заказывайте другому. А сейчас на ваш вопрос нельзя ответить, можно или нельзя.

Можно сделать фундамент под 9-этажку и поставить на него 1 этажный дом. С точки зрения конструктора это здание будет работать и не разваливаться, а с точки зрения клиента существенная переплата.

Проект это не дешевая штука. И чтобы заказать его другому нужно сначала забрать деньги у этого, а для этого нужны веские причины (сомнения не специалиста такими причинами не являются).

----- добавлено через ~12 мин. -----

А я и не сужу. Я хочу выбрать оптимальный вариант и его реализовать. Но для того чтобы выбрать нужен выбор, а его нет (по крайней мере конструктор не предлагает). В том что его нет с трудом верится.

Теоретически можно. Практически - см.пост №4. Исходных данных недостаточно. Снеговая нагрузка (регион строительства), уклон и конфигурация кровли, материал покрытия, снеговые мешки, несущая способность плит (марка по нагрузке)? Если всё это дадите, может, Вам более конкретно посоветуют.

Расчетная температура наружного воздуха - 34 С
Нормативное ветровое давление (III ветровой район) - 38 кг/м2
Расчетная снеговая нагрузка (IV снеговой район) - 240 кг/м2
Крыша четырехскатная вальмовая (покрытие - металлочерепица по деревянным конструкциям).
Угол наклона кровли 23 градуса.
Плиты перекрытия ПК 90-10-8 А IVт, ПК 60-10-8 А IVт, ПК 36-15-8 А IVт (схема расположения плит на рисунке). Есть
монолитный участок с люком на чердак длиной 6 метров. Отверстие 600х700.

Сосредоточенная нагрузка от стойки на плиту получается в районе 6,5 тонн. Выдержит ли 9м. плита 6,5 тонн. по середине пролёта- вот в чем вопрос.

----- добавлено через ~12 мин. -----

Да, такой вариант выйдет дешевле. Но получается загромождение чердака стойками, хотя это наверное не важно, но решать хозяину.

Можно и нужно если пространство не эксплуатируется, это самое экономически выгодное решение при любых условиях.

А вот как это выполнить, это уже другой вопрос.

Пока не встречал конструкторов с такой крайностью . Но если взять такую же крайность с обратным знаком (разрушение), то клиент переплатит в разы больше, чем, скажем так, с неоправданной прочностью. Как известно, жадный очень экономный платит дважды.

Offtop: Проект это самая дешевая составляющая строительства (к сожалению). Только народ после 17-го года (а то и раньше) считает себя недостойным оплачивать труд других людей. Как я уже неодиножды писал, вгрохать в объект лишных 30 кубометров бетона святое дело, а заплатить конструктору и этим сэкономить 50 кубов это кощунство.

Слишком мало исходной информации чтобы ответить наверняка, но в стандартных случаях просто ложат, опирают итд. и не беспокоятся. И без 9-метровых железяк.

Offtop: Увы, увы. Иной раз бьешься, объясняешь, приводишь аргументы, вроде человек и понимает, но все равно в большинстве случаев начинает лепить(((.
Как с этим бороться я не знаю.

Ко мне то это какое отношение имеет. Я честно заплатил 70 тыс.руб за конструктив и получил на выходе вот такое. И теперь видя такой конструктив у меня внутри какие-то не очень приятные ощущения но вот обосновать я их не могу.

----- добавлено через ~1 мин. -----

Какой информации еще не хватает.

----- добавлено через ~8 мин. -----

----- добавлено через ~12 мин. -----

Вообще-то, меня когда-то учили, что на сборные плиты желательно не делать опирание стропильной системы, хотя сам тоже в крайних случаях применяю. Плита 9м может не проходить по прогибу, даже если вы по всей длинне положите лежень для опирания стоек.А чем аргументирует конструктор своё решение? Если собрать нагрузки, которые будут приходится на этот лежень, то может плита и по несущеё способности не выдержит. Хотя в применении метал. балки по длине 9 метровых плит я особой кромолы не вижу, что вас в этом решении особо не устраивает. Попросите пусть аргументирует своё решение расчётом

----- добавлено через ~10 мин. -----
Можно положить деревянные балки поперёк плит и на них опереть стойки, если вам так уж не нравится мет. балка. Думаю конструктор ещё боится колебаний кровли при сильных порывах ветра переменного направления, кровельную систему будет в таких случаях, то отрывать от перекрытия то прижимать и эти колебания могут быть заметны, и приводить к трещинам в отделке.

А можете подсказать как может выглядеть такая конструкция или где почитать можно с картинками?

----- добавлено через ~23 мин. -----

Тем что она дипломированный специалист.

Ну во первых ради этой одной балки персонально кран с длинномером вызывать придется. Во вторых, а зачем тогда плиты перекрытия нужны. Чтобы только обои на потолок наклеить. Чердак не эксплуатируемый (ну может иногда вылезти посмотреть/подремонтировать). Каждая плита 20 тыс. стоит, а их там 10 штук. Когда эти плиты используются как межэтажное перекрытие где на них мне и теплый водяной пол закатали + стяжку + перегородки из полнотелого кирпича + мебель будет стоять + мы бегать, то понятно за что деньги плачены (плиты несут полезную нагрузку т.е используются по назначению). В предложенном мне варианте они несут только сами себя + обои на потолке. И за это мне нужно выложить 200 тыр + доставка + работа. Если допустим на них стойки кровли опирать нельзя тогда возникает вопрос а зачем они тогда вообще нужны. Может тогда разложить двутавры с определенным шагом (раз на них так крыша хорошо держится) снизу к ним приделать потолок сверху пол?

Не опирать стропильные конструкции на перекрытие все-таки правильнее - по крайней мере если следовать формальной конструкторской логике. Но часто архи лепят крыши, не этой логикой согласующиеся, поэтому и приходится опирать на верхнее перекрытие чрез распределительные лежни - но это авторами таких конструктивов воспринимается как вынужденный эрзац. Помимо снижения "механической" надежности ухудшаются эксплуатационные свойства.
Здесь вижу такую оптимизацию "балочного" варианта - положить сборный 6-метровый прогон по оси В от оси 1 до оси 3, так чтобы низ прогона был на отметке низа перекрытия (выступал над перекрытием) - и его уже использовать как опору для деревянных балок. Можно вместо прогона использовать и металлическую балку заведомо меньшего, чем 40Ш1 сечения, но ее лучше приподнять на утеплителем (соответственно по осям 3/В сделать опорный кирпичный столбик)
ЗЫ А ваш конструктор учел немалую точечную нагрузку на перемычку?

Если вы сейчас подошли вплотную к вопросу выбора конструкции стропильной системы, первым делом вам нужно решить, как именно вы будете передавать нагрузку от крыши – к дому. Например, в классической схеме устройства стропильной системы стропила равномерно опирают концами на стены или мауэрлат, по всему периметру или с двух сторон, смотря какая форма скатов. Но нередко сегодня стропила крепят прямо на балки перекрытия чердака, а не на мауэрлат, и у такой технологии есть свои ценные преимущества.

А как правильно установить стропила крыши на балки перекрытия, какие существуют технические решения и как выполнять такие узлы крепления – мы сейчас расскажем.

Содержание

Когда стропила выгодно опирать на балки?

Конечно, строительство крыши с мауэрлатом более понятно и логично, т.к. такой способ практикуется уже очень давно и изучен, а вот опирание стропил на балки вам нужно изучить, и так много полезной информации, как предоставляет наш сайт, вы не найдете нигде.

Но когда нужна такая стропильная систему и к чему такие сложности, спросите вы? Смотрите, подход незаменим, когда:

у строительного объекта достаточно хрупкие стены и на них сложно уложить мауэрлат;
на старом доме заново перестраивается крыша, а лежень уже старый;
стропильная система достаточно сложна и ей необходимы промежуточные опоры, а внутри дома таких нет;
для того, кто строит дом, этот метод сам по себе кажется более приемлемым.

А еще настоящую мансардную крышу трудно представить без опоры стропил прямо на балки за пределами стен:

Убедили? Поверьте, у такой технологии столько же преимуществ, как и у классической.

Как создать надежное основание для стропил?

Первый шаг, который вам нужно сделать – построить прочное основание для таких стропил. Например, если у балок перекрытия нет никакой подпорки (хотя бы в виде промежуточной стены дома), тогда стропильные фермы на ней нужно организовывать только по принципу висячих. Если же опора есть, стропила можно смело опирать прямо на балку без каких-либо вспомогательных элементов.

Говоря простым языком, если балка в чердачном перекрытии установлена надежно и имеет свои опоры, то на нее можно установить и стропила, а если всего этого нет, тогда стропила есть смысл крепко соединить с самими балками и подвесить как единую систему. В противном случае перед строительством крыши вам нужно подпереть балки изнутри помещения, для чего существует три разных строительных способа:

Самая простая классическая подпорка состоит из затяжки, одной подбалки и подкосов. Затяжка подвешивается посередине. Такие подвесные системы применяются сегодня чаще всего при больших пролетах.
Двойная подпорка состоит из затяжки, подвесок, двух подкосов и ригеля, который служит распоркой между досками.
Существует даже тройная подпорка, которая представляет собой отдельные три подвесные системы, или одну двойную подвесную систему и одну простую. Это уже сложная стропильная система.

Вот как выглядят такие системы:

Идеально, если вы также сможете рассчитать такие балки на прогиб и растяжение, насколько они готовы удерживать на себе всю крышу. Для этого существуют специальные онлайн-калькуляторы и формулы, хотя также будет достаточно для собственного спокойствия пригласить опытного плотника.

Способы соединения стропил с балками

Итак, у вас есть два основных пути:

Установить сначала балки перекрытия, вмонтировав их в стены, тем самым создав наслонную стропильную систему.
Собрать стропильные фермы на земле и поднять на крышу готовыми, при этом нижняя затяжка ферм будет одновременно служить опорой-балкой для будущего чердачного перекрытия.

В каждом из этих способов есть свои плюсы-минусы, но способы крепления используются разные – для ферм обычно идет крепление металлическими или деревяннымми пластинами, а для сборки на крыше – скалывание и врубка на шип.

Висячие стропила: затяжка и балка в одной роли

Если речь идет о небольшом строительном объекте, как гараж, баня или бытовка, то достаточно просто изготовить стропильные фермы на земле, и уже потом поднять их на стены постройки, закрепив на специальных штырях мауэрлата. Здесь балки перекрытия – неотъемлемая часть самих ферм, и этот тот самый случай, когда затяжка в ферме служит также опорой чердачного перекрытия.

А вот как это реализуется на практике:

А вот о вариантах, когда стропила именно опираются на балки перекрытия, а не создают с ними единую систему, мы разберемся сейчас детальнее.

Наслонные стропила: опора на балки в нескольких точках

Вот современный мастер-класс строительства классической крыши для мансарды, в которой стропила опирают на балки перекрытия прямо на крыше, а не строят фермы на земле:

Здесь балки перекрытия – уже не часть единой стропильной фермы, а самостоятельный элемент, на который опирается вся стропильная система. Причем опирание происходит не только по бокам балки, но и по всей ее длине.

Как установить стропильные ноги на балки перекрытия?

Как только балки перекрытия будут готовы к установке на них стропил, приступайте к изготовлению всей остальной конструкции и соединению стропил с балками.

Для соединения стропильной ноги с балкой ее конец обрезают под нужным углом, либо делают более сложную врубку на шипы. Давайте рассмотрим оба таких варианта.

Соединение стропила с балкой без врубки

Можно обойтись без врубки, если задействовать потом крепежные элементы – это нормальное решение. Итак, чтобы сделать простой срез на стропилах, изготовьте шаблон:

Шаг 1. Возьмите строительный угольник и приложите его к доске.
Шаг 2. Отметьте место реза на верхушке стропила.
Шаг 3. При помощи столярного транспортира нарисуйте параллельную линию первому пилу поперек стропила. Эта линия поможет вам определить линию от веса на краю здания.

Вот как это выглядит на практике:

Изготовить такие стропила намного проще, чем для врубки. Главное – правильно определить угол наклона крыши и правильное место будущего среза:

В итоге в жизни такая конструкции выглядит вот так у двускатной крыши:

Виды врубки стропильной ноги в балку перекрытия

Сама конфигурация крепления больше зависит от угла наклона ската. Например, для крыши с крутыми скатами, где снеговая нагрузка – небольшая, вы можете применить крепление с одинарным зубом. При методе одинарного зуба часто изготавливают дополнительные шипы, который помогают стропилам не двигаться под нагрузками. А под такой шип уже нужно будет гнездо в балке.

Но, наверняка вы знаете, что любые такие места способны ослабить балку, а поэтому их глубина должна быть не более чем 1/4 толщина балки и не ближе, чем на 20 см от края балки (чтобы не образовался скол).

А вот если у вас крыша с уклоном менее 35 градусов, тогда есть смысл использовать двойной зуб, ведь такое крепление позволяет достичь высокой прочности узлов. Как и в предыдущем варианте, вы можете дополнить двумя шипами.

При таком методе у каждого зуба может быть как одинаковая глубина, так и разная. Например, первый зуб вы можете врубить только на 1/3 толщины опорной балки, а второй уже – наполовину:

Суть в том, что две стропильные ноги в конструкции с опиранием на балки закрепляются затяжкой. Но, если концы этих ног будут скользить, тогда целостность затяжки будет быстро нарушена. Чтобы предотвратить такое скольжение, вставлять, вернее, врубать стропильную ногу в самую затяжку необходимо при помощи зуба – с шипом или без него.

В процессе врубания стропила в конец затяжки нужно максимально отодвинуть зуб. Если же вам необходимо усилить крепление таких стропил, тогда используйте двойной зуб. Еще один момент: сами зубы могут быть разной величины.

И, наконец, желательно прикрутить конец стропильных ног при помощи скрученной проволоки, чтобы ветер не мог сорвать такую крышу. В качестве проволоки лучше возьмите оцинкованную, и закрепите ее одним концом к стропильные ноге, а другим – в костыль, который предварительно закладывают в кладке стены на расстоянии 30-35 см от верхнего края.

Вот хороший пример аккуратной врубки стропила на затяжку, которая одновременно служит балкой перекрытия уже в четырехскатной крыше:

Металлический крепеж для такого узла все равно необходим, потому что врубка сама по себе не может удержать стропильные ноги под нагрузкой.

Виды крепежных элементов для узловых соединения с балкой

Давайте рассмотрим способы соединения стропила с балкой перекрытия:

Одно из самых надежных – это болтовое соединение, где используется комплект из болта, гайки и шайбы. Итак, делайте все шаг за шагом:

Шаг 1. На выступающем конце балки с ее тыльной стороны сделайте треугольный вырез так, чтобы его гипотенуза оказалось под углом таким же, как угол наклона стропил.
Шаг 2. Вот под этим же углом запилите нижнюю часть стропильной ноги.
Шаг 3. Установите стропила резом прямо на балку и зафиксируйте гвоздями.
Шаг 4. Теперь выстрелите сквозное отверстие для болта.
Шаг 5. Наденьте болт и зафиксируйте узел гайкой.

Еще один вполне приемлемый вариант – закрепить стропило и балку специальным металлическим крепежем:

А вот пример изготовления деревянного крепежа для такого же узла:

По возможности зафиксируйте такие стропила на балках кованой проволокой на специальном анкере, который монтируется в стену.

Дополнительная конструкция «стул» для подпорки стропил на балках

Порой установка стропил на балки перекрытия представляет собой достаточно сложную затею, в которой сами балки на все 100% служат опорой для всей крыши, и важно все это провернуть максимально грамотно.

Для того, чтобы сама стропильная а практике оказалась достаточно прочной и надежной, в качестве опорных элементов используется так называемый «стул». Это те стропильные детали, которая связывают между собой все элементы, и в разрезе действительно все это выглядит, как четыре ножки табуретки:

По сути, «стул» – это подкосы, которые поддерживают прогон на всю его высоту. Т.е. такой «стул» обычно содержит в себе вертикальные стойки, наклонные стойки и короткие подкосы. Своим нижним концом стойки стул врубается в нижний пояс стропильной системы или лежит перпендикулярно, либо сразу же – в балки перекрытия. Такие стулья также есть разных видов, в зависимости от того, опираются они на прогоны-балки или прямо на стропила.

Вот хороший пример из этой серии:

А вот это уже пример необычной конструкции стропильной системы, в которой сами стропила опираются на балки перекрытия на вдоль, а поперек, и хороша видна структура так называемых стульев-подпорок:

Комбинированная система: чередуем опирающиеся стропила

Сегодня практикуется и такой вариант крыши, которая состоит из несколько особо прочных ферм, расположенных на расстоянии 3-5 метра друг от друга, и промежуток между ними заполняют строительными парами.

Говоря простым языком, на крыше устанавливают несколько мощных главных ферм, две или три, и они на себе удерживают весь прогон. А уже в пространстве между главными фермами на такие прогоны опираются обычные стропила, по более простой схеме.

Т.е. здесь на балки перекрытия опираются далеко не все стропила, а лишь некоторые, а остальные опираются на мауэрлат. Таким образом замечательно распределяется вся нагрузка! И концепция такой системы проста: главные фермы делаются по схеме висячих стропил, а второстепенные стропильные ноги – по принципу наслонных, опираясь при этом уже только на лежень:

По сути, весь секрет такой комбинированной системы в том, что здесь прямо на треугольные шарнирные арки укладываются наслонные стропила. Таким хитрым путем из висячих стропил полностью исчезают изгибающие напряжения, и остаются только растягивающие. А это говорит о том, что здесь можно существенно уменьшить сечение стропильных элементов. Другими словами – сэкономить!

Как вы уже наверняка догадались, в вашем случае способ опирания стропил на балки перекрытия будет зависеть от того, какой объект вы строите: гараж, баню, дачный домик или целый загородный комплекс. В любом случае все эти методы проверены, активно применяются сегодня на практике и заслуживают внимания не меньше, чем более привычное использование классического мауэрлата.

Монтажные работы

Кровельные материалы

Монтажные работы

Строил самостоятельно себе дом и гараж. Сначала решили с дедом поставить крышу на гараж. Дед раньше строителем был, понимал, что делает. Без каких-либо схем и планов сделали. Но так умотались, я обматерил всё на свете. Так что решил, пусть крышу дома делают другие. Все-таки крыша — это важная часть. Поэтому должны делать профессионалы. Прочитав статью, понял, что правильно сделал).

Крышу бани делал вдвоем с другом. Я в основном выполнял то, что он говорил, потому что строительного образования не имею. А друг как раз таки профессиональный строитель. Делали с помощью висящих стропил. Крайние опоры двух строительных ног соединяли между собой затяжкой, в качестве подошвы для опоры стропильных ног на верхнюю часть каменной стены использовали 50мм дубовую доску. Сил, конечно, потратили много, но зато сделали качественно и не переплачивая мастерам.

Полностью переделывал крышу 5 лет назад. Знал, что сам не справлюсь, позвал приятеля, который в строительстве больше меня смыслит. Он и сказал, что лежень слишком старый, придется переделывать всю подстропильную конструкцию или устанавливать стойки, удерживающие коньковый прогон, прямо на балки перекрытия. Дело это непростое, пришлось нанимать бригаду. Без опыта в строительной сфере самому этим лучше не заниматься, слишком велик риск что-то напутать и ошибиться с нагрузкой.

Если у дома деревянные перекрытия, балки играют одну из главных ролей в стропильной системе крыши. На них часто опираются стропила, а если дом большой — еще лежни, стойки и подкосы. При этом крепление балок на крыше — второй этап устройства стропильной системы, который следует сразу же после установки мауэрлата.

В статье рассказываем о том, как правильно закрепить балки и как соединить их с другими элементами кровли.

Содержание

Крепление балок крыши к мауэрлату

На стенах железобетонных домов для крепления балок крыши обычно делают уступ, который ограничивают армопоясом по внешней стороне. Это позволяет жестко зафиксировать балки и сделать невозможным их сдвиг, когда конструкция уже связана в единое целое.

Для крепления балок на крыше домов из штучных материалов — кирпича, ракушечника, газоблока, пеноблока — поверх стен сначала нужно уложить мауэрлат. В большинстве случаев его делают из деревянного бруса 150×150 мм или 200×200 мм, для небольших домов и подсобных построек можно использовать брус 100×100 мм. Он нужен, чтобы заменить точечную нагрузку от балок на распределенную по всей поверхности стены.

На мауэрлате балки закрепляются тремя способами.

Без запила

В этом случае балка перекрытия просто укладывается поверх мауэрлата и фиксируется на нем скобами, перфорированными уголками или шпилькой. Независимо от вида основного крепления балки почти всегда для надежности дополнительно прибивают двумя гвоздями наискось.

С запилом

Запил нужен, чтобы защитить балки от сдвига. Как правило, такой способ крепления используют для асимметричных крыш, поскольку в этом случае нагрузка от стропил направлена от стены. Если речь об обычной двухскатной крыше, в пропиле нет необходимости — балка будет работать как затяжка, а усилие на сдвиг от противолежащих стропильных ног будет компенсироваться.

Запил для крепления балок крыши к мауэрлату нужен небольшой — до 20 мм глубиной. Этого достаточно, чтобы надежно зафиксировать доску. Но учитывайте, что пропиливают паз именно в балке. Ослаблять мауэрлат даже небольшим запилом категорически нельзя — это может привести к его растрескиванию и последующему разрушению под нагрузкой.

Установленные с запилом балки закрепляются перфорированными уголками или скобами. Гвозди для их дополнительной фиксации обычно не нужны.

С креплением на торце

Довольно редкий способ крепления для балок крыши. В основном он используется при монтаже досок перекрытия, которые не несут никакой нагрузки, кроме веса пола и предметов на нем. То есть когда балки используются только для перекрытия, а не для того, чтобы опирать на них стропила и другие элементы кровли.

При таком способе установки балок используется специальный крепеж — держатель-наконечник или подвес. Это П-образный перфорированный уголок, на который балки подвешивают к стене.

В крайнем случае, когда нет другого выбора, крепление «торец-пласть» применяют и для нагруженных конструкций. Например, при монтаже стропильных систем сложных крыш или при устройстве плоских кровель. Но в этом случае для крепления балок на крыше используют деревянные накладки, шпильки или держатели, усиленные перфорированной лентой либо проволокой.

5 способов, как соединить стропила с балкой

В висячих стропильных системах часто именно балка перекрытия играет роль затяжки. Поэтому узел крепления стропил к балкам перекрытия — второй по распространенности. Существует больше десятка методов его оформления, но чаще всего используют пять из них.

Крепление стропильной ноги к балке типа «шип-паз»

Соединение «шип-паз» используется при устройстве стропильной системы даже не столетия, а тысячелетия. Это крайне надежный способ жесткого крепления стропильных ног к балкам перекрытия, но он же — самый трудоемкий.

Для такого соединения стропила с балкой сразу на двух элементах нужно сделать запилы:

На стропильной ноге делают запилы, просто отрезая половину торцевой части доски под 90°. Если крыша крутая, то выпиливают один шип, если пологая — то два.
На балке делают ответные запилы-пазы, которые должны повторять форму шипов. Причем запиливать балки под стропила нужно не глубже, чем на треть их высоты, а от края запилы должны отстоять не менее чем на 20 см.

После соединения стропил с подстропильной балкой их дополнительно скрепляют с помощью гвоздевых (МЗП) или перфорированных пластин, уголков. Это предотвратит выход шипов из пазов при сильном ветре.

Крепление стропила к балке перекрытия на скобах

Кровельная скоба — надежный крепеж, который позволяет стянуть два элемента стропильной системы. Один ее конец забивают в верхнюю треть стропильной ноги, другой — примерно посередине балки. При этом скоба должна образовывать со стропилом угол, близкий к 90°.

Скобы обычно забиваются с обеих сторон стропильной ноги. Для защиты от бокового сдвига стропило дополнительно фиксируют двумя гвоздями, забитыми по диагонали с противоположных сторон доски.

Установка стропил на балки с помощью пластин

Использование перфорированного крепежа или гвоздевых пластин — современный вид крепления балок и стропил. Это очень простой, а потому популярный метод соединения. Но при его использовании балки и стропильные ноги скрепляются минимум в двух местах:

На стыке между балкой и стропилом. С двух сторон в этом месте ставится пластина так, чтобы стык проходил примерно посередине.
Над мауэрлатом с помощью подкоса. Треугольник, который подкос образовывает вместе со стропильной ногой и балкой, обеспечивает надежное соединение элементов друг с другом. Фиксируется подкос тоже с помощью пластин.

В случаях, когда нагрузка на продольный сдвиг невелика, допустимо скреплять стропило и балку только в месте стыка. Например, если скат крыши достаточно крутой. Или если стропила связывает друг с другом не только балка, но и затяжка или косынка ближе к коньку. Но в этом случае необходимо использовать именно перфорированную пластину, а не металлозубчатую пластину (МЗП).

Установка подстропильных балок и стропил на болтах

Если стропила существенно больше балок, то стропила нельзя опирать на балки. Даже небольшого сдвига в сторону в такой ситуации будет достаточно для повреждения узла соединения, что со временем может привести к потере устойчивости всей конструкции. Поэтому в этом случае стропильные ноги ставят на мауэрлат и скрепляют с балкой болтовым соединением.

При таком монтаже балок и стропил их боковой сдвиг невозможен. Сочетание болтового соединения с упором в виде мауэрлата также предотвращает продольный сдвиг стропильной ноги. Для дополнительной фиксации элементы можно соединить перфорированной или металлической лентой. Но это нужно, только если сечение балки совсем небольшое, а нагрузка на кровлю серьезная. В остальных случаях это будет лишним.

Комбинированные методы крепления стропил и балок

Не существует единственно правильного метода крепления стропил к балкам перекрытия. Поэтому все перечисленные в предыдущих разделах способы можно и нужно комбинировать — вместе они дадут более надежное соединение.

Например, соединение «шип-паз» хорошо сочетается с креплением с помощью скоб. С одной стороны, наличие скобы позволяет не делать глубокий запил. С другой — шип помогает снять часть нагрузки с точек входа скобы в древесину, что снижает вероятность растрескивания досок.

Соединение балок и лежней

В отличие от узла крепления балок и мауэрлата, в местах соединения балок и лежней:

Никогда не делают запил. Лежень нужен для распределения нагрузки от стоек, поэтому его сечение нельзя уменьшать.
Могут соединять торцы только двух лежней, если длина бруса недостаточна, чтобы перекрыть весь проем от стены до стены.

То есть для крепления балок к лежню на крыше подходит только одни способ: соединение с помощью перфорированных уголков. Желательно усиленных.

Установка стоек на балки крыши

Стойки к балкам крыши крепятся с помощью:

Для надежности могут использовать сразу несколько видов крепежа, но это, как правило, лишнее — усилие, которое давит на стойки, направлено вертикально вниз.

Подведем итоги

Балки — важная часть стропильной системы, если их используют в качестве несущего элемента, а не просто как опору для пола. В частности, в системах с висячими стропилами они часто играют роль затяжек, которые компенсируют распирающее усилие на стены.

Для крепления балок на крыше нужен мауэрлат. К нему они крепятся с запилом и без него, а также с помощью соединения «торец-пласть».

Как правильно крепить стропила к балкам:

с помощью соединения типа «шип-паз»;
скобами;
перфорированными и гвоздевыми пластинами;
болтами;
комбинированными методами.

С лежнями и стойками балки обычно соединяются уголками, МЗП или перфорированными пластинами.

Работы по устройству крыш должны соответствовать требованиям СНиП РК 3.02-06-2002 «Крыши и кровли», СНиП II-26-76 «Кровли», СНиП 31-02-2001 «Дома жилые одноквартирные» и СНиП 2.08.01-89* «Жилые здания».

По несущей способности и нагрузкам конструкции крыш и кровли должны соответствовать СНиП 2.01.07 и выполняться в соответствии с указаниями СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции».

Безопасность работ при выполнении кровельных и строительно-монтажных работ на крыше должна соблюдаться в соответствии с требованиями правил техники безопасности, приведёнными в СНиП III-4-80, СНиП 12.03-2001, СНиП 12.04-2002 «Безопасность труда в строительстве», рабочими чертежами и указаниями ППР — проекта производства работ.

Изготовление лобовых врубок и опорных узлов следует вести по шаблонам, а сверление отверстий — электросвёрлами с применением кондукторов.

Из круглых лесоматериалов невозможно выполнить полную стыковку деталей без срезов бревна по бокам — поэтому в стыках вырубают опорные гнёзда.

А дополнительным креплением в стыках служат стальные штыри, устанавливаемые в просверленные отверстия.

Для растянутых элементов применяют фасонные угловые накладки (узел — 26) и для сжатых элементов — угловые накладки (узел — 27).

Люфт отверстия под болты равен примерно 1% шага болтов.

Крепление выполняется с помощью планки, болтов и гвоздей.

Такой «облегчённый» вариант стойки применяют при устройстве неответственных (вспомогательных) опор при устройстве, например, вентиляционных продухов, перегородок и оконных проёмов в мансардном этаже крыши.

На рисунке показан шарнир балки Гербера (узел — 63). Благодаря своей статической определимости балки Гербера не чувствительны к осадкам опор.

Число крепящих болтов в соединениях балки Гербера должно быть равно числу внутренних опор.

В качестве соединений применяются болты, стандартные стальные накладки или шпонки особой конструкции.

В горизонтальном направлении прогоны соединяют встык (узел — 64), через врезку (узлы — 62..63) или с помощью накладок (узел — 65).

Жёсткие на изгиб стыки могут выполняться, например, с помощью накладок из дерева (узел -45), плоской листовой стали (узел- 65) или профилированной (средства крепления: гвозди, стержни, шпонки особой конструкции) или с помощью зубчатого стыкования всего поперечного сечения (что весьма трудоёмко выполнить в построечных условиях).

Прогоны с подбалками применяют в наслонной системе стропил для уменьшения расчётного пролёта.

Особые фасонные детали специального назначения могут изготавливаться по заказу.

Читайте также: