- Соединение стропил в коньке
- Какими бывают узлы?
- Выбор крепежных элементов
- Как можно соединить?
- Полезные рекомендации
- Сращивание стропил в районе конька: обзор технологии для всех видов крыш
- Содержание
- Что собой представляет конек крыши?
- Виды сращивания стропил в коньке
- Способ №1. Внахлест
- Способ №2. Соединение встык
- Способ №3. Соединение на брус
- Чем сращивать? Выбор крепежных элементов
- Сращивание стропил в коньке двускатной крыши
- Сращивание стропил в коньке вальмовой крыши
- Сращивание стропил в коньке арочной крыши
- Сращивание стропил в коньке круглой крыши
Соединение стропил в коньке
Соединение стропил в коньке и их крепление к брусу очень важно для грамотного строительства и надежности функционирования жилища. Необходимо заранее разобраться, как соединить стропила между собой внахлест. Но есть и другие варианты стыковки, которые также необходимо изучить как следует, во избежание проблем.
Какими бывают узлы?
Кровельный каркас собирается из самых разных, основательно скрепляемых частей. Однако ключевая роль в плане эксплуатации принадлежит стропилам.
Приходится уделять много внимания их фиксации на мауэрлат и стыковке между собой, иначе обеспечить должную функциональность кровли и ее безопасность невозможно.
Помимо общих соединяющих элементов, есть еще те, что позволяют нарастить жесткость. Кроме узлов конькового стыка, выделяют еще узлы:
связывающие конструкцию с кровельным «фундаментом»;
присоединения вспомогательных деталей;
стыковки наращиваемых стропил.
Выбор крепежных элементов
Верхние участки стропил могут соединяться различными способами. Довольно часто для этой цели используют пластины. При стыковом соединении в ход идут пары гвоздей величиной от 15 см. Накладки могут быть сделаны из дерева либо металла — реальной разницы между ними почти нет. Но надо понимать, что накладки из дерева крепят на гвозди, а стальные изделия придется прикручивать болтами. Если же нужно соединить стропила внахлест, требуется брать болты либо комплексы шпилька-шайба.
Как можно соединить?
Опорные каркасы крыш подвержены значительной нагрузке. Поэтому решающее значение имеет точный расчет всей конструкции. Коньковый блок формируется путем соединения ног одной пары стропил. Механические воздействия на него огромны. Часто соединение стропил в коньке между собой производится встык.
Методика подразумевает опиливание одного из краев досок, пускаемых на эти «ноги». Угол опиливания подбирают очень четко. Он должен образовываться сразу при совмещении и не требовать точной утомительной подгонки.
В противном случае конструкция разъедется в стороны при любой сколько-то значительной нагрузке. Такой вид установки стропил рассчитан на использование гвоздей.
Вгонять их придется в торец. Обязательно следят, чтобы гвоздь был пропущен сквозь обе ноги. Усиление стыковки достигается за счет применения особых пластин. В них должны быть подготовлены отверстия для ввода саморезов. Такие пластины будут надежно смонтированы только при тщательном подходе.
Серьезной проблемой является то, что крепление к брусу и бревну имеет дополнительные тонкости. Даже высококачественная древесина способна менять свой размер из-за колебания влажности. Воздействие усадки особенно велико в первые 3-5 лет после постройки жилища. Выход довольно прост — надо закрепить стропила с использованием особых подвижных креплений; это не простые пластины, а соединенные стержнем из качественной стали. Для работы нужны:
карандаш или маркер;
ручная пила (ножовка).
Конкретные варианты крепления стропил к коньку для любого соединяющего узла выбираются в процессе расчета и проектирования.
Исключить путаницу можно, нанеся требуемые сведения на чертеж. Изготовление должно идти по единому, заранее продуманному шаблону.
Отверстия под саморезы или болты должны быть крупнее, чем сам крепеж; только так обеспечивается профилактика:
Теоретически способы соединения стропил болтами, гвоздями и саморезами равноценны. Все эти три типа крепежей не должны заглубляться под поверхность досок. Обязательно предусматривают хотя бы скромный зазор. Он позволяет как раз исключить механическое разрушение дерева при колебаниях влажности. Все соединения при этом изначально должны крепиться плотно, но не чрезмерно туго.
Присоединение к прогону не предусматривается. Более того, их прикрепление там технологически противопоказано. Фиксация внахлест означает, что ноги стропил стыкуют не срезанными торцевыми частями, а боковыми плоскостями. Именно этот метод проще, чем все остальные способы исполнения.
Дополнительно облегчить себе работу помогает формирование шаблона; сообразно ему стропила создают и собирают на земле, а затем поднимают на крышу.
В некоторых случаях применяют еще один вариант — стыковка на прогоне. Часто в таких ситуациях говорят о «коньковом брусе». Ножки похожим методом обрезают и наверху. Однако присоединение уже делают по одной ноге, а не по две сразу. Брус для крепления должен быть горизонтален.
Часть ситуаций требует применять шарнирное соединение. Оно подразумевает использование в сборке пластин и шпилек. Идеальная геометрия не выдерживается — но это и не нужно. Наоборот, достигается расширение в верхней части по сравнению с нижним элементом. Стоит учесть, что все рекомендации, в том числе как правильно подрезать стропила и конек, обычно относятся к размещению опорной стены точно под коньком — а иногда сталкиваются со смещенным ее расположением.
Отличия таковы:
рекомендовано оборудование прогона для повышения механической устойчивости;
улучшить стабильность механических свойств помогает правильно выполненная затяжка;
сечение или шаг стропила основывается на пролете наибольшей стропильной ноги — но противоположное стропило должно иметь избыток прочностного резерва.
Полезные рекомендации
Фиксация стропил на коньковом прогоне происходит обычно с помощью стального уголка. Альтернатива — использование накладок либо угловых скоб. Присоединять все эти конструкции можно с помощью саморезов. Распорный эффект обеспечивается при помощи ригелей. Присоединять стропильные элементы к прогонам надо индивидуально, поодиночке.
Скобы и гвозди менее удобны, чем пластины. Шпильки считаются наилучшим способом крепления. Но для них потребуется специально просверленное отверстие. Необходимую прочность обеспечивает подкладка крупных шайб. Рекомендовано еще усиление гроверами и контргайками.
Источник
Сращивание стропил в районе конька: обзор технологии для всех видов крыш
Строительство дома от фундамента до макушки — удивительное событие! Особенно, если какую-то часть работ вы делаете своими руками, живете и дышите будущим гнездом. И вы знаете, что какая бы усталость не накопилась к финишным работам, все равно все нужно делать грамотно и основательно. Особенно, когда дело касается крыши, где любые ошибки чреваты дорогостоящими неприятными ремонтами.
А потому, чтобы «зонт» вашего дома мечты служил исправно, правильно выполняйте все конструктивные узлы, особенно сращивание стропил в районе конька — это самая верхняя точка! А мы поможем вам разобраться с видами соединений и важными технологичными нюансами.
Содержание
Что собой представляет конек крыши?
Итак, для начала немного разберемся с понятиями.
Так, прогон – это дополнительная балка, которая ставится параллельно коньку крыши и мауэрлату. Говоря простым языком, этот тот же мауэрлат, только поднятый по уровню. И в итоге конек должен располагаться на определенном расстоянии от прогона – смотря какой угол крыши был выбран.
Конек – это горизонтальный элемент крыши, который соединяет в верхней точке оба ската крыши.
А главная задача соединительных элементов в коньке – создание надежной жесткости и прочности всей конструкции крыши. О чем сейчас и будет идти речь.
Виды сращивания стропил в коньке
Всего есть три способа, как это сделать:
Способ №1. Внахлест
Этот способ отличается от всех предыдущих тем, что здесь стропила соединяются боковыми плоскостями и стягиваются шпилькой или болтом. Достаточно популярная технология на сегодняшний день.
Если дом деревянный, тогда в качестве опора для этого способа подойдет верхнее бревно или брус, а вот на блоки придется положить мауэрлат.
Самое популярное такое крепление — сращивание стропил вполдерева:
Можно, конечно, использовать металлическую фиксирующую пластину – но это только соединение, но никак не затяжка. Суть затяжки как раз в том, что она располагается ниже и берет на себя часть нагрузки.
Внахлест стропила в коньке чаще всего соединяются при помощи гвоздей. Обычно это крыши беседки, навесов, бани и гаража – здесь нет особых требований к прочности стропильной системы.
Способ №2. Соединение встык
Для этого вам нужно:
- Обрезать под углом край стропила так, чтобы этот угол был равен углу ската крыши.
- Сделать упор стропила.
- Применить крепежный элемент.
Намного легче делать подобные обрезки по шаблону – просто изготовьте его заранее. Так все плоскости будут прилегать друг друга плотно.
Если вы скрепляете стропила гвоздями, берите их не менее двух. Каждый из гвоздей забивайте в верхнюю полость стропил под углом так, чтобы гвоздь шел в срез второго стыкуемого стропила. Дополнительно укрепите сращивание стропил в коньке металлической пластиной либо деревянной накладкой.
Или частично встык:
Суть этой конструкции в том, что кромки двух стропил подогнаны настолько точно, что равномерно распределяют друг с другом возложенную на них нагрузку. Но одним гвоздем это соединение будет мало закрепить – нужны еще металлические или деревянные насадки. Возьмите доску толщиной 30 мм, закрепите ее с одной (лучше двух) сторон узла и прибейте.
Способ №3. Соединение на брус
В это способе мы будем крепить стропила прямо на коньковый брус. Эта конструкция хороша тем, что брусу можно обеспечить центральные подпорки, а каждое стропило можно крепить по отдельности и в удобное время. Такой способ незаменим, если нет времени изготавливать шаблон.
Соединение на коньковый брус рекомендовано в тех случаях, если крыша получится достаточно широкой – шире, чем 4,5 метра. Эта конструкция достаточно надежна, но порой требует установки под собой дополнительных опор, из-за чего функциональность чердака снижается в разы. Ведь посреди помещения теперь балки! Для небольших чердачных крыш это, конечно, не беда, а вот в мансарде придется обыгрывать как элемент интерьера. Зато никакого шаблона для этой конструкции не нужно, и небольшие расхождения не страшны.
Можно, конечно, использовать металлическую фиксирующую пластину – но это только соединение, но никак не затяжка. Суть затяжки как раз в том, что она располагается ниже и берет на себя часть нагрузки.
Это – комбинированное сращивание стропил, т.к. выполняется он встык, точно так же, как при упоре на мауэрлат.
Чем сращивать? Выбор крепежных элементов
Стропильные ноги формируют контур крыши и передают точечную нагрузку от крыши на мауэрлат, а мауэрлат в свою очередь равномерно распределяет ее на несущие стены.
Издавна для крепления стропил использовались такие элементы:
- Накладки.
- Бруски.
- Деревянные штыри.
- Клинья.
- Нагели.
- Металлические скобы.
А вот современный рынок предлагает более функциональные крепления, которые позволяют сращивать стропила в области конька намного проще и надежнее. Под любым углом получается нужная жесткость и прочность. Это:
- Гвоздевые и перфорированные пластины.
- Саморезы.
- Болты и шурупы.
- И многое другое.
Но выбор того или иного крепежного элемента зависит больше не от того, сколько он стоит и насколько окажется прочным, а от того, какова нагрузка на конкретный коньковый узел и что его него требуется.
Итак, вот как, например, сращивают стропила в коньке саморезами:
А вот так гвоздевыми и перфорированными пластинами:
Но для того, чтобы эти пластины применить, вам придется поработать с прессом:
А теперь — от простого к сложному.
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.
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.
Сращивание стропил в коньке вальмовой крыши
Сращивание стропил у вальмовой крыши происходит совсем по другому сценарию, чем у двускатной. Так, здесь уже есть новые элементы – накосные стропила, которые нужно ставить по определенной технологии. А к коньковому брусу эти детали нужно крепить методом врубки с дополнительной фиксацией верхними стяжками и ригелями. Еще своих сложностей придает то, что у вальмовой крыши наклонные скаты содержат в себе мансардные окна и вентиляционные отверстия, которые нередко располагаются прямо под коньком.
Если в вальмовой крыше – всего один прогон, его диагональную стропильную ногу опирают на консоль прогона. Сами консоли нужно выпустить на 10-15 см за подстропильную раму. Причем сделайте так, чтобы отпилить лишнее, а не наращивать недостающее.
Если же прогонов два, тогда в коньке прямо к стропилам нужно пришить короткую доску, толщиной до 5 см – прибоину. На нее как раз и будем опирать накосные стропила и диагональные стропильные ноги.
А теперь давайте разберемся с внешней ендовой. Стропильные ноги, которые опираются на нее, также называются накосными и диагональными. Причем диагональные стропила длиннее, чем обычные, и на них опираются укороченные стропила со скатов – нарожники. По-другому их еще называют стропильными полуногами. В этом случае накосные стропила уже несут нагрузку, которая в полтора раза больше, чем у обычных стропил.
Такие диагональные стропила сами по себе длиннее обычных досок, а потому делать их следует спаренными. Это сходу решает три задачи:
- Удвоенное сечение несет удвоенную нагрузку.
- Балка получается длинной и не разрезанной.
- Размеры применяемых деталей становятся унифицированными.
- Для устройства накосных стропил можно применять те же доски, что и для обычных.
Подытоживая и говоря простым языком, применение досок одной высоты для конькового узла значительноу прощает все конструктивные решения вальмовой крыши.
Идем далее. Для обеспечения многопролетности, под накосные ноги нужно установить одну-две опоры. Ведь накосные стропила по своей сути – это наклонившийся и раздвоившийся коньковый прогон, его некое продолжение. А потому сращивать по длине эти доски нужно так, чтобы все стыки были на расстоянии 15 м от центра опоры. А длину стропильной ноги подбирайте в зависимости от того, какова длина пролетов и какое количество опор.
Технически этот узел выполняется так:
Пару технических моментов:
- Если вы делаете опорный узел крепления стропил в коньке вальмовой крыши прямо над мансардным оконном, тогда опирание диагональных стропильных ног должно приходиться на боковые подкосы и ригель.
- Если же стропильные ноги вальмовой крышей сращиваются прямо над вентиляционной отдушиной, тогда центрального упора на подкосы делать не нужно.
- У вальмовой крыши обязательно убедитесь в том, что стыкуемые поверхности в коньковых узлах примыкаются плотно, почти идеально. А потому куда проще изготавливать нужную конфигурацию всех коньковых элементов еще на земле, и только потом монтировать на крыше каждую стропильную ногу по отдельности.
Вот наглядный мастер-класс:
Сращивание стропил в коньке арочной крыши
У арочной крыши почти те же технологии, что и у двускатной, разве что угол соединения стропил немного другой:
Сращивание стропил в коньке круглой крыши
А вот как выходят из положения при строительстве необычных крыш таких же необычных построек:
Источник