В каких случаях можно опирать стропила на балки перекрытия
Конечно, строительство крыши с мауэрлатом более понятно и логично, так как такой способ практикуется уже очень давно. А вот крепление стропил к балкам требует изучения.
Но в каких случаях нужна такая стропильная система и к чему такие сложности? Подобный подход незаменим, когда:
- у строительного объекта настолько тонкие и хрупкие стены, что на них сложно уложить мауэрлат;
- на старом доме заново перестраивается крыша, а лежень уже старый;
- стропильная система достаточно сложная, и ей необходимы промежуточные опоры, а внутри дома таких нет;
А еще настоящую мансардную крышу трудно представить без опоры стропил прямо на балки перекрытия:
Как создать надежное основание для стропил
Первый шаг, который нужно сделать – это построить прочное основание для стропил. Например, если у балок перекрытия нет никакой подпорки (хотя бы в виде промежуточной стены дома), тогда стропильные фермы выполняются по принципу висячих. Если же опора есть, стропила можно смело опирать прямо на балки без каких-либо вспомогательных элементов.
Говоря простым языком, если балки в чердачном перекрытии установлены надежно и имеют свои опоры, то на них можно установить и стропила, а если всего этого нет, тогда есть смысл в том, чтобы соединить стропила с самими балками и подвесить как единую систему. В противном случае перед строительством крыши нужно подпереть балки изнутри помещения для чего существует три разных способа:
- Самая простая классическая подпорка состоит из затяжки, одной подбалки и подкосов. Затяжка подвешивается посередине. Такие подвесные системы применяются чаще всего при больших пролетах.
- Двойная подпорка состоит из затяжки, подвесок, двух подкосов и ригеля, который служит распоркой.
- Существует даже тройная подпорка, которая представляет собой три отдельные подвесные системы, либо одну двойную подвесную систему и одну простую. Это уже сложная стропильная система.
Идеально, если вы сможете рассчитать такие балки на прогиб и растяжение, насколько они готовы удерживать на себе всю крышу. Для этого существуют специальные онлайн-калькуляторы и формулы. Но мы всё равно рекомендуем пригласить опытного плотника.
Способы крепления стропил к балкам
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.
У каждого из этих способов крепления стропил к балкам есть свои плюсы и минусы, а также разные крепежи – для ферм обычно используют крепление металлическими или деревянными 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, например, о гараже, бане или бытовке, 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 о вариантах, когда стропила именно опираются на балки перекрытия, а не создают с ними единую систему, мы разберемся детальнее.
Наслонные стропила: опора на балки в нескольких точках
В таком случае 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 стропила 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 варианта.
Соединение стропила с балкой без врубки
Можно обойтись без врубки, если задействовать потом крепежные элементы. 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 линию, параллельную первому пилу поперек стропила. Эта линия поможет вам определить линию отвеса на краю здания.
Изготовить такие стропила намного проще, чем для врубки. Главное – правильно определить угол наклона крыши и правильное место будущего среза.
Виды врубки стропильной ноги в балку перекрытия
Сама конфигурация крепления стропил к балкам 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, которые 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 больше, чем 1/4 толщины 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°, 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, так и разная глубина. Например, первый зуб можно 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, то вставлять, вернее, врубать стропильную ногу в самую затяжку необходимо при помощи зуба – с шипом или без него.
В процессе врубания стропильной ноги в конец затяжки нужно максимально отодвинуть зуб. Если же вам необходимо усилить крепление таких стропил, тогда используйте двойной зуб. Еще один момент: сами зубья могут быть разной величины. В конце желательно закрепить конец стропильных ног при помощи скрученной проволоки, чтобы ветер не мог сорвать такую крышу. Проволоку лучше взять оцинкованную и закрепить ее одним концом к стропильной ноге, а другим – к костылю, который нужно предварительно заложить в кладке стены на расстоянии 30-35 см от верхнего края.
Металлический крепеж для такого узла все равно необходим, потому что врубка сама по себе не может удержать стропильные ноги под нагрузкой.
Чем крепить стропила к балкам перекрытия
Давайте рассмотрим способы крепления стропил к балкам перекрытия:
Одно из самых надежных – это болтовое соединение, где используется комплект из болта, гайки и шайбы. Итак, делайте шаг за шагом:
- Шаг 1. На выступающем конце балки с ее тыльной стороны сделайте треугольный вырез так, чтобы его гипотенуза оказалась под углом таким же, как и угол наклона стропил.
- Шаг 2. Под этим же углом запилите нижнюю часть стропильной ноги.
- Шаг 3. Установите стропила резом прямо на балку перекрытия и зафиксируйте гвоздями.
- Шаг 4. Теперь высверлите сквозное отверстие для болта.
- Шаг 5. Вставьте болт и зафиксируйте узел гайкой.
Еще один вполне приемлемый вариант – закрепить стропила к балкам специальным металлическим крепежом.
По возможности зафиксируйте такие стропила на балках перекрытия кованой проволокой на специальном анкере, который монтируется в стену.
Дополнительная конструкция «стул» для подпорки стропил на балках
Порой крепление стропил к балкам перекрытия представляет собой достаточно сложную затею, в которой сами балки на все 100% служат опорой для всей крыши, и важно все это выполнить максимально грамотно.
Чтобы стропильная система была достаточно прочной и надежной, в качестве опорных элементов используется так называемый «стул». Это те стропильные детали, которые связывают между собой все элементы, и выглядит, как четыре ножки табуретки:
По сути, «стул» – это подкосы, которые поддерживают прогон на всю его высоту. То есть 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. Существуют разные виды таких стульев, в зависимости от того, опираются они на прогоны-балки или прямо на стропила.
Комбинированная система: чередуем опирающиеся стропила
Сегодня практикуется и такой вариант крыши, который состоит из нескольких особо прочных ферм, расположенных на расстоянии 3-5 м друг от друга, а промежуток между ними заполняют стропильными ногами.
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.
То есть здесь на балки перекрытия опираются далеко не все стропила, а лишь некоторые. 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.
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 моменты, и остаются только растягивающие усилия. А это говорит о том, что здесь можно существенно уменьшить сечение стропильных элементов. Другими словами – сэкономить.
Способ крепления стропил к балкам 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.
Данная информация носит исключительно информационный (ознакомительный) характер и не является рекомендацией.