Соединение стропил по длине между собой

Стыковка

Главное, чему вы должны уделять повышенное внимание при самостоятельной сборке стропил — качество соединений. Поговорим об этом подробнее. Жесткое соединение

Жесткое соединение

Для стыковки стропильных ног с мауэрлатом часто используют жесткое соединение. Его суть в том, что на конце стропильной ноги делается вырубка под углом 90 градусов. Этой частью нога надежно опирается на мауэрлат.

Для более прочного соединения стропило фиксируют к горизонтальному брусу металлическим уголком или тремя гвоздями: два — под углом, один — сверху.

Скользящее соединение

При скользящем соединении в мауэрлате делается паз, в который вставляется стропильная нога. Крепление осуществляют при помощи «салазок» саморезами или гвоздями.

Соединение стропил между собой

Крепить стропила между собой вверху можно несколькими способами. 1 способ — крепление встык. Для этого концы стропильных ног укладываются с нахлестом друг на друга. Далее делается вертикальный срез. После этого стропила прикладываются встык друг к другу и фиксируются двумя гвоздями под углом. Дополнительно можно использовать металлическую пластину, которая монтируется между стропильными ногами вверху.

Наращивание стропил: брус

Нарастить стропила из бруса можно методом вырубки. Для этого на концах брусьев делают запилы, длиной равной удвоенной высоте сечения. Высота запилов должна равняться 1/5 высоты бруса.

После стыковки брусьев в них просверливается отверстие под болт, бруски соединяются.

Наращивание стропил: доска

Здесь больше вариантов соединений. Можно доски соединить внахлест. Длина нахлеста примерно такая же, как половина длины доски.

Надежное соединение выполняется с использованием десяти гвоздей, вбиваемых под углом 45 градусов.

Можно соединить доски встык, а с двух сторон на шов прибить по доске.

При установке стропил своими руками надо постоянно следить за тем, чтобы они были расположены точно на одном уровне. Собирать фермы лучше непосредственно на чердаке, так как они очень тяжелые, а поднимать их довольно тяжело без наличия спецтехники. Размеры и форму стропила также приобретают уже наверху.

Перед тем как приступить к строительству крыши, необходимо отделить этаж при помощи перекрытия

Перекрытия в доме из пеноблоков — это часть общей конструкции дома, которая по важности не уступает фундаменту и крыше

Если вы уже сделали перекрытия, то подумайте, может вы хотите сделать крышу под комнату. Дома, в которых часть объёма, находящегося под крышей оборудована как жилое помещение называются дома с мансардной. О том как построить такой дом вы можете ознакомиться здесь.

Самостоятельная установка стропильной системы

Установка стропильной системы — несложный процесс. Сначала на крыше надо собрать ферму. Делать это можно как угодно, в зависимости от ее типа.

Удобно делать ферму с затяжкой внизу.

Сначала отрезается брус или доска необходимой длины. Они будут играть роль затяжки. Для этого измеряется расстояние между стенами дома с заходом на сами стены. Далее заготавливают вертикальный брус (доску), который будет стоять между затяжкой и стропильными ногами. Его длину надо подогнать так, чтобы при соединении с ним стропильных ног в верхней точке, получился необходимый уклон скатов. Расчеты ведите с учетом того, что кровля должна минимум на полметра свисать за карниз.

Первую ферму надо использовать в качестве шаблона. По нему сразу делается вторая ферма. Все расчеты надо записать. После того, как построили стропила своими руками, нужно установить собранные конструкции по краям крыши и натянуть между ними веревку. При установке промежуточных ферм надо контролировать по ней их высоту.

Перед установкой промежуточных ферм надо сделать разметку по периметру крыши, чтобы точно выдерживать шаг между стропилами при монтаже. Когда все стропильные фермы смонтированы, можно приступать к установке обрешетки, контробрешетки, укладывать кровельный материал и утеплять крышу.

Процесс подготовки к монтажу

Стропильные леса на крыше

Перед тем как сделать стропила нужно запастись всем необходимым для выполнения работ на высоте. Конечно, кто-то скажет, что 3-5 метров, отделяющих крышу загородного дома от земли – это не самая большая проблема, однако стоит учитывать, что потребуется поднимать и складировать инструменты и элементы конструкций. Лучше всего для такой цели подойдут строительные леса, но нельзя забывать и про индивидуальную страховку, особенно, когда производится стропиловка крыши двухэтажного дома. В ходе подготовки нужно озаботиться и созданием чертежей конструкции крыши. Даже если планируется всего лишь двухскатная кровля для небольшого загородного домика, чертеж позволит избежать каких-либо ошибок. Не стоит и говорить о том, что более массивные и сложные сооружения без проекта не возьмется строить даже бригада профессионалов.

Способы соединения для наращивания длины

Стропила, длина которых больше обычных шести метров, изготавливают под заказ производственным способом.

Однако в таком случае вместе с длиной увеличивается и толщина бруса, что не всегда оправдано: ведь появление лишнего веса в конструкции крыши нежелательно, да и цена таких стропил будет вдвое выше.

Поэтому чаще всего строители прибегают к сращиванию стропил.

Стыкование брусьев не обеспечивает достаточную жесткость на изгиб, и потому место соединения двух элементов должно располагаться как можно ближе к опоре – на расстоянии, не превышающем 15 процентов длины всего основного прогона.

Удлинение стропильных ног из бруса осуществляют тремя основными способами.

Встык

Торцы сращиваемых брусьев должны быть обрезаны строго под углом в 90 градусов, чтобы не допустить прогиба в месте соединения.

С обеих сторон место стыкования закрепляют накладками из пиломатериала. Накладки в свою очередь фиксируют гвоздями.

Широко распространено также соединение с помощью стальной зубчатой пластины.

В случае применения металлических элементов не следует забывать об антикоррозионном покрытии – чтобы не допустить загнивания древесины и не уменьшить надежность всей стропильной системы.

Соединение методом косого прируба

Концы элементов, которые будут стыковаться, распиливают особым способом – под углом в 45 градусов.

Стыкующиеся брусья должны быть плотно подогнаны, нужно добиться максимально ровных соединяемых поверхностей при помощи зачистки наждаком.

Посередине соединения проделывают сквозное отверстие под болт 12 или 14 мм, которым фиксируется стыковка.

Внахлест

Это самый простой в исполнении способ, соединение выходит жестким, надежным. Один стропильный брус накладывается на другой так, чтобы перехлест был не менее 100 см.

Как при этом обрезаны края стропил – значения не имеет.

Фиксируется соединение двумя методами:

• с помощью гвоздей. Чтобы не расколоть стропила, гвозди вбивают с чередованием – в шахматном порядке;
• с помощью шпилек. В заблаговременно подготовленные отверстия вставляются шпильки, закрепляемые шайбами и гайками. Такой вариант считается более надежным.

Составные и спаренные доски, усиление стропил

Если чердак планируется сделать холодным, целесообразнее использовать стропильную систему из досок.

Их преимущества – легкость в сравнении с брусьями и более низкая цена при не меньшей прочности.

Чтобы получить составное стропило, две одинаковые доски устанавливают на ребро, а между ними вкладывают третью.

Все деревянные элементы должны быть равными по ширине, длина третьей доски варьируется в зависимости от необходимого размера стропила.

Образовавшийся просвет заполняют обрезками, а закрепляют всю конструкцию гвоздями, вбивая их в шахматном порядке.

Соединенные таким образом стропила запрещается использовать в качестве диагональных.

Более надежными являются спаренные стропила: доски соединяются сразу и встык, и внахлест.

Для наращивания ширины, усиления стропил используют дополнительные доски, добиваясь оптимального соотношения длины и ширины в соответствии с расчетной нагрузкой.

Устройство свеса

Кровельный свес защищает стены от дождя и снега и отводит воду с крыши. Его стандартный размер – 40 см.

Если стропильная нога не выступает за стену здания на необходимую длину, ее наращивают, прибивая доску – так называемую «кобылку». «Кобылка» может быть легче и уже основного бруса.

Крепежные детали и сборные стропила

Дополнительно каждое соединение укрепляется металлическими пластинами, скобами или уголками.

Отверстия для креплений делают, следуя такому правилу: диаметр сверла должен быть на 1 мм меньше, чем диаметр болта.

Металлические игольчатые пластины позволяют существенно облегчить строительство крыши, они просто монтируются и надежно скрепляют элементы стропильной системы.

В последнее время заводским способом выпускают сборные стропила, подготовленные к монтажу. Транспортировка таких элементов очень удобна.

Уже на месте строительства с помощью игольчатых пластин из нескольких деталей получают стропильные ноги необходимых параметров.

Сборные элементы могут быть выполнены не только из дерева, но и из металла.

Все работы по возведению стропильной системы, формированию узлов и наращиванию стропил нужно выполнять тщательно, так как ремонт и замена стропил – сложный процесс, требующий серьезных трудозатрат и материальных вложений.

Если строго придерживаться технологии, всех правил и рекомендаций, то крыша получится надежной и прочной.

Различительные черты соединения стропил

В качестве материалов для работ со стропильной системы чаще всего используется брус или доска. Эти материалы обладают стандартными размерами, что и влечет за собой некоторые неудобства. Такие как дополнительные работы, как наращивание стропил по длине, как правило, увеличивают стоимость объекта. Но в случае такой необходимости их, ни в коем случае нельзя пропускать.

Примером как идет наращивание стропил по длине, будут служить фото расположенные в этой статье.

Давайте разберемся, какие соединения существуют и могут быть использованы при наращивании.

• Если в качестве стропильных ног используется брус, то его соединениями будут: нахлест, стыкование, косой прируб
• Если стропила из досок, тогда в конечном результате мы получим спаренный или составной вид

Теперь немного информации о каждом из этих видов.

При удлинении путем стыкования существуют некоторые сложности, избежав которых можно достичь идеального соединения. И вот небольшие советы по ведению данных работ.

• Концы стропил, которые должны подвергнуться стыкованию должны обладать прямым углом. Если угол будет не равен 90 градусам, то все соединение будет обладать неустойчивостью и, как правило, она его разрушит
• Металлическая пластина, оснащенная специальными зубьями должна играть роль соединителя стыкуемых стропил
• По обеим сторонам стропильных ног должны применяться накладные детали, состоящие из дерева. Их крепеж осуществляется посредством гвоздей, а их вбивание должно происходить в шахматном порядке

Следующим видом будет соединение внахлест. Оно интересно тем, что срезать торцы стропильных ног совсем не обязательно, достаточно просто наложить элементы поверх друг друга минимум на метр и произвести крепление специальными шпильками оснащенные шайбами или обыкновенными гвоздями. При этом расположение крепежных элементов должно соблюдать шахматный порядок.

Косой прируб подразумевает под собой обрезание торцов стропил под углом в 45 градусов, затем перевернув два полученных элемента, как бы в зеркальном отражении накладывают их друг на друга, в результате чего получается удлиненный материал. Крепление производится исключительно при помощи болта диаметр, которого от 12 до 14мм.

Надеемся, вы разобрались, как осуществляется крепление удлиняемых частей бруса с основными и теперь можно разобрать техники стыковки для досок.

Итак, сращивание досок порождает такие стропила как:

Если рассматривать спаренные стропила, то техника их получения исходит от названия. Они получаются в результате соединения двух и более досок при помощи гвоздей. Зазор между скрепляемыми элементами не допускается, а в случае допуска такой ошибки, соединение будет не прочным и вскоре разрушится.

Во втором случае берутся две заранее подготовленные доски, ставятся ребром на устойчивое основание и скрепляются гвоздями с применением вкладышей. Число длины такого вкладыша не должно быть меньше высоты скрепляемых досок. Расстояние между ними так же играет немаловажную роль и должно составлять значение меньшее, чем высота доски в положении «на ребре» умноженная на 7. Материал, используемый в качестве вкладыша должен являться древесиной.

Обратите ваше внимание, что наращивание стропил предусматривает крепление частей, которые были удлинены. Они соединяются с мауэрлатом врубкой (так называемым седлом)

Ее размеры по высоте никак не должны превышать треть доски.

Где делать соединение

Очень важно правильно выбрать место, где будет производиться сращивание стропил. Дело в том, что такое, даже очень надежное соединение, все равно будет «слабее» чем цельный элемент

Поэтому, на выбранном участке изгибающий момент должен быть практически равен нулю.

Категорически не разрешается соединять стропила посередине. В этом месте самая большая нагрузка на изгиб. В первую же зиму, после обильного снегопада, стропила прогнутся именно в этом месте.

• Мауэрлат. Этот брус располагается на вершине стены по всему периметру дома;
• Коньковый прогон. Этот компонент считается опорой, если используется наслонная система. В этом случае верхние концы стропильных ног упираются непосредственно в прогон;
• Промежуточные стойки и подкосы. Эти компоненты и служат для того, чтобы поддерживать «слишком» длинные стропила. Как правило, под место сращивания и подставляют подкосы.

Только соблюдая эти правила удлиненная любым способом стропила будет выполнять свои функции и не поломается под нагрузками.

Сращивание стропил в коньке двускатной крыши

При опирании на коньковый прогон двускатной крыши стропильные ноги могут как упираться друг в друга своими скошенными торцами, так и быть вразбежку.

Если стропила упираются торцами друг в друга, иными словами – встык, тогда их концы нужно соединить накладками на гвоздях или болтах.
Если же концы стропильных ног в коньковом узле находятся вразбежку, тогда их соединяют угловыми скобами и болтами.
Если стропильные ноги опираются сразу на два прогона, тогда концы ног опирают еще друг на друга. Возникает, естественно, определенный распор, напряжение  которого снимают при помощи горизонтальных ригелей.
Если прогон отсутствует вовсе, тогда стык стропильных ног в коньковом узле выполняют упором скошенных торцов ног друг в друга. Дополнительно закреплять такие стыки нужно парными накладками, которые прибивают к ногам гвоздями или соединяют болтами.
Чтобы закрепить стропильную ногу с ригелем, стык выполняют при помощи деревянных накладок – боковых. Их прибивают прямо к ригелю гвоздями либо крепят болтами – все зависит от поперечных сечений используемых материалов. Далее под ригель ставят уже колодку – для восприятия поперечных усилий.
А вот стропильные ноги из бревен с ригелем уже крепятся без накладок. Только в конце самого ригеля делают выемку в ½ от сечения шпренгеля. Чтобы система в итоге оказалась устойчивой, в поперечном направлении стропильные ноги усиливаются подкосами и ригелями-затяжками

Особенно, если речь идет о ширине пролета между наружными несущими стенами от 8 метров.
Если в местности сильные ветра – не редкость, кровельный конек крайне важно защитить от возможного смещения. А для этой цели концы стропильных наслонных ног дополнительно соединяют с коньковым прогоном угловыми скобами. Плюс обязательно закрепляют проволокой стропильные ноги и кладку дома.
Если вы сращиваете в коньке стропильную систему из бревен, круглого леса, тогда рассчитывайте, что она получится достаточно тяжелой.

Плюс обязательно закрепляют проволокой стропильные ноги и кладку дома.
Если вы сращиваете в коньке стропильную систему из бревен, круглого леса, тогда рассчитывайте, что она получится достаточно тяжелой.

Заметим, что при значительных нагрузках на стропильную систему врезку в стропильной ноге вообще не рекомендуют делать – только применять промежуточные косынки.

Вот более подробная информация:

Если стропильные схеме находятся под наклоном, внешние нагрузки передаются опорами (мауэрлату, прогонам, стойкам, подкосам и лежням), при этом в самих стрежнях возникают силы напряжения сжатия и изгиба. И чем более крутая крыша ската, т.е. чем более вертикально идет наклон стержней, изгиб уже идет меньше, а вот горизонтальные нагрузки, наоборот, только увеличиваются.

Проще говоря, чем круче крыша, тем более прочными должны быть все горизонтальные конструкции, а чем скат более полог – тем прочнее должны быть уже вертикальные конструкции стропильной системы.

Дополнительные элементы

В описаниях обустройства кровли иногда упоминается использование крепежных усиленных уголков 100х100. Но опытные плотники и кровельщики никогда не применяют такой метод, потому что подобные опоры откровенно ненадежны и непрактичны. Подлинно профессиональный подход — использовать специальные скобы. Их применяют уже много десятилетий, и, несмотря на все новейшие технологические решения, подобный шаг вполне оправдан и в XXI веке.

В некоторых случаях пользуются металлическими шпильками. Это подразумевает, что нельзя обойтись без упрочняющих накладок из металла. Часть мастеров отдает предпочтение гвоздевым полосам из оцинкованного металла. Ряды зубцов высотой примерно 0,8 см — их основная характерная особенность. Гвоздевые полосы весьма надежны и практичны.

Как увеличить длину стропил

Приступая к строительству крыши, многие интересуются, как удлинить стропила. Для этого между собой обычно соединяют короткие элементы конструкции: стропильные доски, брусья и прочее – это показано на фото. Добиться жесткости на изгиб в местах, где стыкуют стропила, получается редко – обычно там присутствуют пластинчатые шарниры. Для того, чтобы решить данную проблему, стык делают там, где возможности изгиба приближаются к нулю. 

При использовании пластинчатого шарнира, расстояние от него до опоры для стропил считают как 15% от длины пролета (шага установки стропил), где и располагают соединение. Поскольку расстояние пролетов между промежуточной опорой и мауэрлатом, коньковой и промежуточной опорами разная, то при стыковке стропил используют равноправную, а не равнопрогибочную схему, которая используется при стыковке прогонов

Что касается того, как стыковать стропила, то важно обеспечить одинаковую прочность, а не создать равный прогиб. А вот в коньковом прогоне главное – обеспечить равный прогиб, чтобы конек крыши оставался на одной высоте.

При сооружении вальмовых крыш задействуют стропила, направленные к внутренним или внешним углам стен

В этом случае стропильные ноги называют накосными стропилами. Они получаются более длинными, чем обычные, и становятся опорой для коротких стропил скатов.

Крыша и кровля

Прежде чем начать устройство крыши частного дома, нужно разграничить два понятия. Непрофессионалы часто путают, но строители четко разделяют определения крыша и кровля. Крыша — это вся конструкция, которая отделяет здание от улицы сверху. Конструкция крыши частного дома включает в себя стропила, все другие несущие элементы, теплоизоляционный материал, кровельное покрытие.

Стропила – несущиеконструкции крыши

Кровля — это верхняя часть крыши. Она же является кровельным покрытием. Устройство кровли требует внимательного подбора материала. Ведь именно от него будет зависеть надежность гидроизоляции и комфортность проживания.

Как рассчитать прочность на изгиб и растяжение?

Абсолютно на каждое стропило воздействуют самые разные физические силы. И чем больше стропил на каждом промежутке – тем легче каждому из них по отдельности, и наоборот. Но ведь сплошные ряды ставить смысла нет, а поэтому рациональнее все рассчитать и подстраховаться.

Как именно сработает во время эксплуатации стропило на изгиб и растяжение, зависит не только от его толщины, но и из какого материала оно изготовлено. А именно – из какого сорта, породы и влажности древесины. Разобраться в этом вам помогут такие таблицы данных:

Вот некоторые особенности подходящих для стропил пород дерева:

Лиственные породы деревьев обладают меньшей гибкостью, по сравнению с сосновыми, и их свойства во всех направлениях отличаются. Поэтому доски из этой древесины реже используются конкретно для стропил. С другой стороны, у лиственницы настолько хорошие характеристики, что ее можно сравнить с дубом по долговечности.
Сосна относительно недорогая, но обладает большим количеством сучков. С другой стороны, смолистое дерево всегда обеспечит высокую стойкость загниванию, а сосновый брус отлично подходит для обустройства стропильной системы благодаря своей легкости и прочности.
Ель же идеально подходит для балок перекрытий и стропил. Причем сухая ель такая же прочная, как и сосна

Такая древесина отлично подойдет для тех участков, на которые идет вся нагрузка.
Древесина из дуба более прочна и долговечна, и потому дороже, ведь для того, чтобы ее можно было использовать в строительство, его возраст должен быть около 120 лет! Тогда как у сосны – всего 30.
Все остальные породы древесины использовать для изготовления стропил следует осторожно, внимательно изучая их свойства.

Итак, подведем итог: главное свойство древесины как материала – это прочность на прогиб. Но, если такого не достаточно, доски просто наращивают по длине. Кроме того, согласно СНиПам «Нагрузки и воздействия», нагрузка на все стропила бывает неравномерной, стропило слева может быть нагружена куда более, чем стропило справа, а поэтому всегда нужно перестраховываться и брать такие значения с запасом.

Все стропильные ноги изготавливаются одинаковой толщины и длины, в зависимости от шага стропил и нагрузки, которая на них будет действовать:

В разных формах крыши стропильные фермы крепятся по-своему, и наиболее популярны сегодня две основные конструкции: с висячими и наклонными стропилами.

Наслонные стропила жестко связаны между собой, лежат в одной плоскости и имеют всего две точки опоры – это наружные стены. И стропила при этом опираются на мауэрлат или же верхний венец сруба.

Висячие фермы, напротив, состоят из стропильных ног, которые работают на сжатие и изгиб, и под тяжестью конструкции происходит их распирание, которое передается на стену. Чтобы компенсировать эти силы, стропильные ноги необходимо стянуть затяжками – это горизонтальные балки, которые нужно будет закрепить в основании стропил или выше

Их тоже важно правильно рассчитать.

И длина стропил обоих вариантов стропильной системы зависит напрямую от угла наклона крыши:

И даже больше: зная высоту будущей крыши и ширину торца дома, вы сразу определите длину стропил, при помощи самых обычных формул из курса школьной геометрии.

Видео о сращивании стропил

Сращивание методом встык

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

Сращивание методом внахлест

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

Сращивание методом косого прируба

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

Сращивание методом в три доски

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

Сращивание методом с опорой на прогон

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

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