Технология опирания стропил на мауэрлат

Мауэрлат – как сделать основание для стропил?

Крыша

27.02.2017

10 тыс.

6.7 тыс.

8 мин.

Стропильная система является довольно тяжелой конструкцией, которой нужна прочная основа, и мауэрлат – это единственное, что может выдержать подобную нагрузку, однако далеко не все знают, что это такое. Давайте рассмотрим разновидности и функции данного архитектурного элемента.

Сколько весит кровля загородного дома? Довольно сложно ответить на этот вопрос, не зная площади скатов и материала покрытия, но одно можно сказать точно – немало.

Любые конструкции, имеющие конек, будь то двускатная, вальмовая или многощипцовая крыша, имеют стропильный каркас, ноги которого опираются на стены дома.

Причем здесь можно отметить сразу несколько прилагаемых векторов силы, в том числе вертикальное давление от массы конструкции и горизонтальные – давление на точку соединения стропил (конек) создает распирающие силы. В зимние месяцы снег увеличивает нагрузку, что может стать для стен испытанием на прочность.

Мауэрлат при строительстве крыши

Чтобы стропильная система не разрушила стены, используется обвязка их верхней кромки брусом большого сечения, который называется мауэрлат. Материалом может послужить как древесина, так и сталь, как правило, выбирают вариант, идентичный тому, из которого сделана стропильная система.

Единственное условие при укладке – неразрывность обвязки, либо наличие прочных, надежных соединений в местах стыков. Что же такое мауэрлат в строительстве крыши? Именно он обеспечивает распределение нагрузки от каждой стропильной ноги на большой отрезок стены. Также он нужен для укрепления кровли при ее большой парусности.

Необходимость в мауэрлате отсутствует только в бревенчатых срубах или каркасных домах, там эту роль выполняет верхний венец.

По большей части основным показателем при подготовке мауэрлата для крыши являются его размеры. В идеале это должна быть непрерывная балка, как уже говорилось ранее, но если стык нескольких частей все же неизбежен, они должны быть одинаковой длины.

То есть, когда стена 10 метров, недопустимо укладывать брус 7 метров и крепить к нему отрезок в 300 сантиметров. Нужно соединить в центре 2 части по 5 метров. Иными словами, в сборном мауэрлате каждая его деталь должна быть максимально длинной.

Укладывать надо вдоль внутренней кромки стены или в середине, но ни в коем случае не вдоль внешнего края.

Установка мауэрлата

Далее внимание нужно уделить сечению балки, которая должна выдерживать очень большой вес стропил и кровельного пирога в течение весьма продолжительного времени. Как правило, достаточно взять деревянный брус, толщина которого соответствует третьей части от толщины кладки несущей стены.

Соответственно, металлическая балка может быть несколько тоньше. Оптимальна для мауэрлата из древесины ширина стенки около 15-20 сантиметров. Если меньше, брус может не выдержать тяжесть стропильной системы, а больше – нежелательно, поскольку это будет лишняя нагрузка на несущую стену.

Впрочем, в небольших домах допускается использовать балки 10х10 сантиметров.

Армопояс под мауэрлат

Главное, чтобы балка была абсолютно ровной и, по возможности, без сучков. Тем более не должно быть трещин и рассохшихся участков. Подобные дефекты могут повлиять на надежность крепления к стене мауэрлата, либо стропильных ног к этому брусу, поскольку соединение может совпасть с сучком или полостью.

От сырости надо пропитать ее специальными составами, в крайнем случае, обить рубероидом и обмазать смолой либо дегтем. Если нет возможности выбрать качественные пиломатериалы, можно усилить их металлической трубой или уголком, расположив сверху с подложкой из деревянных вкладышей и закрепив хомутами.

На такую опору стропила устанавливаются только на скользящих креплениях.

Далеко не всегда кирпичная кладка способна выдержать нагрузку крыши, особенно, если вы хотите ее утеплить, а значит, сделать толще и тяжелее кровельный пирог. Чтобы под нагрузкой не появились трещины в стене, делают специальное армирование из бетона и металлической сетки.

Для этого готовят строительный раствор, который обычно используется для заливки фундамента, обычно: 1 доля цемента к 1,5 частям песка и 3 частям щебня.

Развести водой надо до густой, но достаточно текучей консистенции, обычно берут 1 часть воды в дополнение к указанной пропорции.

Монтаж мауэрлата

Далее нужно установить на кромку несущей стены опалубку, высота которой должна быть около 20–25 сантиметров, а ширина – соответствовать толщине кладки.

Из узких полос нарезанной сетки заранее делается каркас для закладки внутрь, таким образом, чтобы каждый слой был закреплен на перемычках на расстоянии 2–3 сантиметра от другого.

Шаг между перемычками должен составлять не менее 25 сантиметров, чтобы не было провисаний сетки. Также через такие же равные промежутки прямо к каркасу крепятся анкерные болты при помощи вязальной проволоки.

Теперь заливаем в опалубку раствор бетона таким образом, чтобы верхняя часть армирования была погружена не менее чем на 3 сантиметра.

Внимательно следим, чтобы при заполнении короба не оставалось пустот, поскольку они в значительной степени ослабят армирующий пояс и могут в дальнейшем привести к возникновению на нем трещин.

Очень важно подготовить достаточное количество бетона, чтобы залить сразу всю опалубку, не должно быть никаких отдельных слоев. Если стены из газобетона, можно просто вырубить перемычки у верхнего ряда блоков, чтобы получить достаточно удобный для заливки желоб.

Преимущества армирования несомненны. Во-первых, становится прочнее сама стена, что немаловажно при сейсмической активности и просто в случае неожиданной осадки грунта.

Во-вторых, при помощи бетонной обвязки по верхней кромке можно, используя уровень, выровнять стены по горизонту, что положительно отразится на монтаже и дальнейшей эксплуатации стропильной системы.

Такое основание для мауэрлата является наиболее надежным, обеспечивающим жесткую привязку к несущим стенам. И, наконец, наиболее равномерно при этом распределяется нагрузка от каждой стропильной ноги на кирпичную кладку.

Мауэрлат мало поднять на стену и правильно уложить, нужно еще и прочно закрепить, для чего существует несколько распространенных методов.

Самый простой – вмонтировать заранее в кладку вязальную проволоку не менее чем на уровне 4 шва сверху, оптимально – сквозь 5 шов, закрепить можно к армирующей сетке, тонкая полоса которой погружается в цементный раствор.

Два конца достаточной длины выводят наружу по обе стороны стены или прямо сквозь ряды вверх, их обязательно должно хватить, чтобы скрутить поверх мауэрлата и обрезать лишнее. В самой балке просверливаются отверстия под проволоку, с шагом около 30 сантиметров.

Жесткое крепление стропил к мауэрлату за счет нашивки упора

Еще один способ – анкерные болты, но для их использования обязательно нужен армирующий пояс.

Собственно, выше мы уже упоминали, что подобные крепежи можно просто укрепить на арматуре или специальной сетке и затем залить бетоном, чтобы вверх торчали концы с резьбой, обязательно достаточной длины.

После высыхания раствора прикладывается брус мауэрлата, и делается разметка под сверление отверстий. Очень важно, чтобы места крепежей не совпадали с расположением стропильных ног в конструкции крыши.

И, конечно, весьма популярен такой тип крепежей, как строительные шпильки. Собственно, это согнутые буквой Г металлические прутки, имеющие на конце длинной части резьбу. Бывают разновидности, у которых вместо короткой части просто наварена небольшая стальная пластина, приблизительно 5х5 сантиметров.

Этой пластиной или загнутым отрезком шпилька закладывается в шов кладки на глубину нескольких рядов. Длинный конец прутка остается торчать ровно настолько, чтобы после укладки мауэрлата свободными оставались 2–3 сантиметра резьбы. Далее после укладки балки насаживается шайба и закручивается гайка.

Шаг между шпильками, как и в случае с вязальной проволокой, должен составлять около 30 сантиметров.

Крепление строительными скобами

И еще один, наименее надежный способ – просто прибить строительными скобами к специально укрепленным в кладке отрезкам бруса. Собственно, в верхнем слое некоторые кирпичи замещаются по внутренней стороне отрезками бруса, равными целому строительному блоку или его половине (в комбинации с половинкой кирпича).

Когда раствор застынет, древесина удерживается бетоном достаточно надежно. Далее выполняется разметка мауэрлата, в нем сверлятся отверстия под скобы, которые затем, после укладки балки, вставляются и несколькими ударами забиваются в деревянные закладки в стене.

Однако такие пробки при некоторых обстоятельствах могут сдвинуться в кладке или даже полностью выпасть из нее.

В первую очередь следует правильно спланировать конструкцию основания для подстропильной балки.

Как правило, это кладка из строительных блоков, поэтому она должна возвышаться, по меньшей мере, на 3 ряда над брусом чердачного или мансардного перекрытия.

Также можно просто сделать армирующий пояс, как это описано выше, причем прежде, чем укладывать мауэрлат, должно пройти около 15 дней, чтобы бетон набрал прочность.

Монтаж мауэрлата на стену

Допускается и монтаж мауэрлата вровень с запланированной высотой чердачного перекрытия, но тогда кладку завершают, не закончив ее на 3 ряда, после чего кладут только наружный ряд кирпичей.

По внутреннему чередуют через равные промежутки строительные камни с деревянными закладками, либо вставляют между блоками шпильки, закрепляя основания в растворе шва. Далее снова выкладывается только внешний ряд, кирпичи ставятся в шахматном порядке по отношению к нижнему.

Внутри устанавливается мауэрлат и закрепляется на шпильках гайками, либо прибивается скобами к деревянным закладкам. Завершается монтаж укладкой последнего ряда.

Обязательно нужно позаботиться о гидроизоляции, для чего, независимо от способы укладки балки, на основание под нее, будь то кирпичная кладка или армирующий пояс, стелется специальная прослойка, не проводящая влагу.

Дело в том, что, как строительные блоки, так и бетон очень хорошо вбирает в себя влагу, и затем она долго испаряется из толщи строительного материала. Чтобы древесина не контактировала с сыростью, и нужна гидроизоляция.

По большей части для этого применяют специальные пленки, кроме того, деревянный брус обязательно нужно несколько раз пропитать грунтующим составом, который закроет все полости между волокнами.

После укладки мауэрлата нужно закрепить на нем кровельную конструкцию. Стропильные ноги могут монтироваться как жестко, так и скользящим крепежом.

Первый вариант подходит только в том случае, если коньковая балка в средней части чердачного или мансардного помещения имеет дополнительные стойки опор, либо там расположена перегородка.

Закрепить стропила в данном случае можно просто уголками или же с дополнительным вырубанием пазов в основаниях ног, размеры которых не должны быть больше 1 трети длины стропильного опорного торца. Также пазы могут быть сделаны в мауэрлате, тогда жесткая фиксация осуществляется строительными скобами.

Что касается скользящего способа, он обязательно делается для висящей кровельной системы, что исключает возникновение напряжения в стропилах при усадке дома. Такое соединение представляет собой шарнирный крепеж из двух пластин, одна из которых крепится на стропила, а вторая – на мауэрлат. Чаще всего применяется в срубах.

Источник: http://obustroen.ru/stroitelystvo/krysha/mauerlat-eto.html

Узлы стропильной системы

Want create site? Find Free WordPress Themes and plugins.

В строительных работах кровель применяется несколько видов системы стропил, где стропилины могут быть наслонными и висячими.

Подбор конкретной конструкции стропилин подчиняется от:

практичности кровли;
от особенностей климата этого региона;
от количества нагрузок принимаемых кровлей;
от желаний хозяина дома к архитектурному образу кровли.

Но, не обращая внимания на подобранный вид стропилин, в любом из них узлы системы стропил, какие предоставляют крепость, прочность и долговечность всей кровелной конструкции.

Система и важные узлы висячих стропилин

Висячие стропилины собой представляют треугольную систему, складывающуюся из 2-ух стропильных ног, совмещённых в верхней точке и нижней затяжке, которая объединяет меж собой нижние кончики стропильных ног. Благодаря нижней затяжке, стропилины не передают распорные старания на несущие стены, оказывая только отвесное давление на стены.

При эксплуатации висячих конструкций узел опирания стропилин на маэурлат делать не обязательно, потому что сам мауэрлат не устраивается, что облегчает сам строительный процесс кровли и удешевляет строительство.

Самая простая трехшарнирная система стропильной фермы подразумевает две стропильные ноги и затяжку. В этом варианте высота конька обязана быть не менее 1/6 ширины пролета, перекрываемого такой треугольной фермой.

вариации врубки стропилин в балкуСпециалистами рекомендуется применять ортогональный вариант врубки стропильных ног в балку или в затяжку, когда продольная ось стропильной ноги размещается перпендикулярно к площадке врубки. В карнизном узле при подобной лобовой врубке нижний торец стропилины создается под прямым углом и в таком виде прикрепляется в врубке затяжки или потолочной балки.

Узлы системы стропил кровлив этом варианте могут делаться методом одинарного или двойного зуба.

Для больших пролетов устройство висячих стропилин учитывает присутствие составной затяжки, которая обязана поддерживаться бабкой.

Бабка — это отвесный брусок, который трудится на растяжение. Если бабку выполняют из металла, то в этом варианте её называют тяжем. Составную затяжку выполняют из 2-ух или более брусков, совмещённых меж собой косым или прямым прирубом.

Плюс ко всему соединения крепятся болтовыми соединениями. Бабку могут исполнять даже из железного прута, потому что она трудится на растяжение, крепость на сжатие ей не требуется.

Бабка и отвесная стойка по наружному виду аналогичные, но существенная разность в том, что стойка принимает нагрузки на сжатие, и поэтому она упирается нижним концом в балку, затяжку или лежень.

Бабка или подвеска создает роль подвески затяжки к коньковому узлу и имеет не твёрдое соединение, какое может меняться. Система такого типа сейчас используется нечасто.

Если в чердачном пространстве предполагается мансардное помещение, то висячие стропилины увеличивают затяжкой, которая размещается сверху. В этом варианте, узлы стропильных систем выполняют при бесславии на мауэрлат скользящим вариантом.

Затяжка же на себя принимает растягивающие нагрузки и чем выше она поставлена, тем высокие нагрузки она испытует.

Если нагрузки на кровлю будут распределяться не одинаково, то появляется риск съезжания крыши в сторону наибольших нагрузок. Чтобы этого избежать выполняют соединения ползунами только, когда стропилины выносятся на конкретную длину за стенки дома.

Верхняя затяжка врубается в стропильные ноги вариантом «полусковородень» внахлест и крепится болтами. Порой верхнюю затяжку подвешивают так же и с помощью бабки к коньковому узлу, страхуя её от провисания.

Если нагрузки на кровлю планируются неравномерные, то имеет смысл выполнить нижний узел крепежи стропилины и мауэрлата неподвижным при помощи опорного бруска или вариантом врубки зубом. В этом варианте стропильная система делается распорной и работает на несущие стенки с распирающими нагрузками.

И поэтому мауэрлат закрепляется к стенкам жестко и твердо. Если это не получается, то изготавливается стропильная система с верхним ригелем и нижней затяжкой. Сейчас уже стропильная ферма не оказует на стены распирающего действия. Ригель обязан крепиться к стропильным ногам жёстким соединением, в другом случае вся система будет непрочной.

При расчетах сечения ригеля и стропильных ног необходимо учесть, что на ригель будет появиться нагрузка от навесного потолка чердачного помещения.

Наслонные стропилины: узлы и система

Наслонные стропилины должны опираться нижними концам стропильных ног на стены или какие другие опоры, если расстояние между ними не будет больше 6 метров. Это могут быть стены внутри или колонны, столбы. Делаются они по трем схемам:

стропилины распорные и безраспорные;
стропилины с монтажем подкосов;
стропилины ставимые на подстропильных балках.

Узлы соединения стропилин с мауэрлатом и коньковым прогоном делаются тремя вариантами.

Стропильная нога упирается в брусок мауэрлата выпиленным зубом или подшитым бруском, добавочное крепление выполняется при помощи уголков из металла, вычёркивающих подвижку стропильной ноги горизонтально и хомутов, прикреплённых в стене.

В коньковой части стропильные ноги соединяют врубками. При этом в месте в горизонтальном направлении опорной площадки рекомендуется делать скос, чтобы стропило собственной щекой не упиралось в коньковый прогон. Т. е.

изготавливается скользящее соединение.

Иной вариант строительства безраспорных стропилин состоит в создании скользящего соединения в месте примыкания стропильной ноги к мауэрлату. Для этого в нижнем узле вбивается только один гвоздь или ставят эластичные железные пластины.

Вариант третий создания узла стропилин находится в создании весьма твёрдого узла соединения стропилин с коньковым прогоном и в действительности используется редко ввиду трудности его производства.

Какой бы вариант крепежи не выбирался, принцип у них один — один конец стропильной ноги должен иметь скользящую опору, второй конец крепиться жёстким вариантом, который будет работать только в поворотном режиме.

Для изготовления устойчивых стропильных систем применяют добавочный компонент — схватку. Этот компонент вместе с стойками в вертикальном положении призван сдерживать конек от сдвигов по сторонам под воздействием неравномерных нагрузок.

Схватка ставится на высоте, приблизительно, 2 м от перекрытия.
Для безраспорных стропильных систем схватка ненужна, если на кровлю не воздействуют никакие нагрузки. Она изготавливается востребованной тогда, когда появляются нагрузки, а при ситуациях на случай аварий- просадке фундамента или прогибе конькового прогона схватка начинает трудиться на сжатие, таким образом выручая ситуацию.
При монтаже схватки и стоек установленнных вертикально их соединение крепится гвоздками.
Размеры схватки подбираются аналогичными, как и брусок для стропилин, но порой её разрешается делать меньшего сечения.
Схватки как правило ставятся, как с одной стороны стропильных ног, так и с 2-ух.
При крепеже ее гвоздками в стропильных ногах ослабления не встречается, но когда выполняют крепление на болтах, то несущая способность стропильных ног становится меньше. И поэтому требуется повышать сечение стропилин.
Для изготовления более устойчивой конструкции стропил, промышляют установку подкосов, ригелей, прогонов.

Распорные стропильные конструкции

Распорные стропилины передают нагрузки на несущие стены строения. По собственной сути они считаются промежуточной формой висячих и наслонных стропилин.

В подобных системах схватка устраивается по возможности ниже, если требуется снять большие распорные нагрузки, но в этом варианте она преображается в затяжку, для чего используется другая конструктивная схема.

При устройстве данной конструкции изготавливается усиленный железобетонный пояс и ложится мауэрлат, связанный в твёрдую раму по периметру стен дома.

Когда в доме есть внутренняя стена, систему стропил организовывают с применением стоек, на какие опираются стропильные ноги. Вверху стропильные арки связываются ригелем, затяжкой или схваткой. При устройстве затяжки сверху стропильных ног давление от всей конструкции совершается вертикально на стены.

Когда стропильные ноги связываются верхним ригелем и нижней схваткой, образовывается система, которая создает распирающие старания. Отвесные стойки ставятся на лежни, и на стены внутри. В коньковом узле стропилины соединяют встык, и дополнительно укрепляются металлическими или накладками из дерева.

Did you find apk for android? You can find new Free Android Games and apps.

Источник: http://CertainTeed.by/articles/uzly-stropilnoj-sistemy

Технология опирания стропил на мауэрлат

Мауэрлат является одним из основных элементов кровельной конструкции. К нему осуществляется крепление стропил. От качественного создания стропильной конструкции зависит эксплуатационный период всей крыши.

Узлы опирания стропил на прогон и мауэрлат.

Основные способы опирания стропил

Существует несколько технологий опирания стропил на мауэрлат. Можно осуществить жесткую фиксацию конструкции. Она не допускает любого смещения стропильной ноги. Для этого следует воспользоваться подшивным брусом, благодаря которому предотвращается соскальзывание стропил в месте опирания, и металлическими уголками, устраняющими любой боковой сдвиг конструкции.

Скользящее соединение стропильной ноги используется в деревянных домах. Причем основным элементом для ее упора выступает верхний венец, а не мауэрлат. Для предотвращения повреждения кровли узел опирания стропил делается максимально свободным. Для этого следует воспользоваться скользящей опорой, которая при усадке сруба подвергается смещению по закрепленной на ноге направляющей.

Скользящий узел опирания может быть выполнен и по иной технологии. В стропилах делается запил, который должен примыкать к верхнему венцу сруба. Для фиксации балок допустимо использование любых крепежных элементов: скоб, гвоздей или стальных пластин.

Крепежи для осуществления монтажных работ

Опорный узел крепления на мауэрлат диагональной стропильной ноги.

Чтобы качественно соединить узлы стропил с мауэрлатом, вам понадобятся такие материалы и инструменты, как:

сухой брус;
доски;
топор;
ножовка;
молоток;
нож;
рулетка;
отвес;
уровень;
шуруповерт;
дрель;
болгарка.

Особое внимание следует уделить наличию всех крепежных деталей. Фиксация консолей балок происходит с помощью балочных кронштейнов из оцинкованной стали, которые не уменьшают несущей способности конструкции. Кронштейны в балки врезать не нужно.

Нужно купить и перфорированную монтажную ленту, которая усилит узлы мауэрлата. С ее помощью производится прочное соединение всех элементов конструкции. Лента тоже не врезается в балки. Для ее надежной фиксации применяются гвозди и саморезы.

Помимо кронштейнов и перфорированной ленты, для осуществления надежного опирания стропил к мауэрлату следует приобрести:

Схема креплений наслонных стропил.

универсальные соединители бруса;
крепежи для стропил;
закладные опоры;
проволоку-катанку;
стальные уголки;
стоечный крепеж;
саморезы;
гвозди;
скобы;
пластины;
оцинкованные гвозди;
шпильки с шайбами и гайками;
анкерные болты.

Создание конька и установка нижней части стропил

Монтажные работы начинаются с коньковой части кровельной конструкции. Осуществить монтаж стропил можно одним из трех способов:

встык;
на прогон;
внахлест.

Соединение конструкции встык предполагает разрезание верхней части стропильной ноги. Делается это под углом, который равняется наклону кровельного ската. На коньке происходит соединение пары ног. Для получения одинакового узла опирания элементов мауэрлата следует воспользоваться готовым шаблоном.

Особенностью фиксации стропил на прогон является наличие коньковой балки. Такой вариант обустройства мауэрлата отличается повышенной надежностью. Но зачастую такая система опирания стропил предусматривает монтаж дополнительных опорных конструкций, что приведет к снижению функциональности чердака. Естественно, что этот способ не подойдет для маленьких крыш.

Опирание наслонных стропил на стену с армопоясом.

Технология монтажа стропил внахлест во многом схожа с их установкой на коньковый прогон. Основное отличие — соединение верхней части ног происходит внахлест. Это приводит к прочному соединению конструкции, поскольку шпильки удерживают сразу два элемента.

Соединение нижних концов стропил осуществляется в зависимости от материала возведения стен. При наличии деревянного домостроения опорным элементом может выступать верхняя обвязка стены. Если при строительстве дома использовались пеноблоки (или газобетон), то опирание стропил производится на мауэрлат.

Устройство армированного железобетонного пояса — оптимальное решение в случае применения кладочных строительных материалов.

Такая технология не предусматривает создания каких-либо способов фиксации стропильной системы. В качестве крепежных элементов для бруса выступают вертикально расположенные анкерные болты.

Главное, чтобы при заливке бетонного раствора шпильки располагались в строго вертикальном положении.

Соединение стропил с балками и мауэрлатом

После фиксации верхней и нижней части стропил их следует закрепить к балкам. Понятно, что можно соединить стропила с балкой просто гвоздями. Но это не является лучшим решением. Такое крепление не будет максимально надежным. Для предотвращения скольжения всех элементов фиксация стропильной конструкции к балкам происходит путем использования соединений «шип» и «зуб».

При наличии крутого ската крыши (более 35º) применяется технология врубки с помощью одного зуба. В нижней части стропила делается зуб с шипом.

Гнезда, создаваемые в балке, должны иметь глубину на уровне 30% от толщины балки. Устройство стропильных соединений осуществляется на расстоянии 0,3-0,4 м от крайней части балки.

Это предотвращает появление сколов балок, возникающих в результате большой нагрузки от давления ног.

Схема усиления стропил дополнительными подкосами.

При обустройстве крыши с наклоном до 35º установка стропил производится путем расширения площади сопряжения основных элементов конструкции. Обычно стропильную ногу перекрывают балкой. С этой целью в стропильной ноге вырезаются отверстия под два зуба:

шип с упором;
еще один упор.

Глубина врубки при фиксации стропил к балке составляет в пределах 30% толщины балки.

Более качественные соединения можно получить, если воспользоваться болтами или хомутами. Такая технология предполагает применение проволочных петель, с помощью которых производится фиксация узла к анкерным болтам, находящимся в стене строения.

Опирание на мауэрлат является наиболее распространенным вариантом фиксации нижней части стропил. В стропильной ноге делается вырез такого размера, чтобы ее без проблем можно было надеть на мауэрлат. В ином случае при эксплуатации крыши может произойти смещение бруска.

В некоторых случаях мауэрлат должен быть «оснащен» обратной выемкой. Это зависит от породы дерева, из которой изготовлен брус. Если для его производства применялась древесина из лиственных пород, то делается прорезь, которая в комбинации с выемкой стропил создаст замочный элемент. При изготовлении бруса из хвойного дерева вырез не потребуется, так как он приведет к ослаблению конструкции.

Технология монтажа стропильной системы к мауэрлату.

Эта технология может быть выполнена одним из двух способов:

с помощью подшивных брусков и уголков, сделанных из металла;
путем устройства седел на стропилах.

Первый вариант заключается в том, что для размещения стропил на мауэрлат используется опорный брус. Производится жесткое опирание стропильной ноги. Надежная фиксация конструкции осуществляется металлическими уголками. Это предотвращает поперечное смещение конструкции.

Более популярным является второй вариант. Для крепежа используются гвозди, которые направляются друг к другу и забиваются под углом. Два забитых гвоздя скрещиваются. После чего вбивается еще один гвоздь.

Третий гвоздь должен располагаться в вертикальном положении. Сделанный узел крепления будет характеризоваться максимальной жесткостью, если осуществить дополнительное крепление с помощью проволоки-катанки.

Источник: https://decor.newstroypro.ru/article/tehnologiya-opiraniya-stropil-na-mauerlat

Узлы опирания наслонных стропил на прогон и мауэрлат – Мастремонт.ру

Наслонная система стропил может быть распорной или безраспорной конструкцией. От правильного выбора узлов опирания и сочленения стропильных ног зависит будут стропила распирать стены или не будут, нужно под них предусматривать различные мероприятия для перехвата распора или не нужно.

На расчетных схемах в узлах конструкций рисуют кружочки, означающие шарнирное соединение. Шарниры лапками соединяются с условными опорами, по которым можно визуально представить степень свободы узла.

Шарнир с двумя заделанными в опору лапками предполагает, что узел неподвижен, но балка может крутиться в шарнире, то есть узел обладает одной степенью свободы — поворотом. Шарнир с лапками, стоящими на скользящей опоре или ползуне, показывает, что узел обладает двумя степенями свободы — возможностью поворота балки и горизонтального смещения.

Три степени свободы узла позволяют горизонтальное, вертикальное смещение и поворот, такой узел рисуется просто кружочком и может быть врезан в стержень, обозначающий балку. Если узел врезан в балку, то ее называют разрезной, то есть балки, находящиеся слева и справа от шарнира, с некоторыми допущениями могут рассматриваться как отдельные элементы.

Если кружочек (шарнир) нарисован под балкой, то балка, лежащая на нем, называется неразрезной.

Шарнир с тремя степенями свободы, врезанный в балку, во многих случаях, делает ее мгновенно изменяемой системой, то есть довольно неустойчивой конструкцией.

Узел с нулевой степенью свободы означает жесткое защемление конца балки и запрещает ей всякие смещения: горизонтальное, вертикальное и поворот (рис. 19).

Рис. 19. Примеры схематического изображения узлов

В расчетных схемах могут применяться и другие схематические изображения узлов, но все они в обшем-то понятны, а если вдруг возникнут неясности, надо просто мысленно представить в какую сторону может «пойти» узел при приложении к нему нагрузки. Поперечные размеры балок относительно их длины малы, поэтому балки (стропила и пр.) рисуются как стержни, а нагрузка в них распределяется как бы только вдоль продольной оси элемента и расчет всей конструкции ведется для стержневой схемы.

Необходимо отметить, что слова: горизонтальное смещение и поворот совсем не означают, что, например, ползун — узел с двумя степенями свободы произвольно передвигается в горизонтальном направлении.

На самом деле, этот узел достаточно хорошо закреплен, но допускает возможность перемещения конца балки от нагрузки, температурных и влажностных изменений без чрезмерного развития в нем внутренних напряжений.

Этот узел просто не передает распора, а поворот при изгибе балки возможен только в нормативных пределах. По настоящему ползун поползет (простите за тавтологию) только при нагрузках превышающих предельно допустимые.

Слово «шарнир» тоже не нужно понимать буквально.

Да, концы балок могут соединяться болтом или настоящим специально спроектированным шарниром, но, чаще всего, это обычное гвоздевое соединение. Например, можно взять доску и приколотить ее одним концом 3-4 гвоздями, предположим, к деревянной стене. Ничто не мешает нам взять ее за другой конец и преспокойно повернуть на некоторый угол.

В данном случае, гвоздевое крепление выступает как шарнир. Однако если количество гвоздей увеличить и расчитать их на нагрузку не допускающую среза (изгиба), то поворот становится невозможном, здесь мы получаем балку с защемленным концом, но при нагрузке превышающей расчетную, узел опять становится шарниром.

Поэтому очень важно изначально определить нагрузку под которой будет работать система. Поскольку превышение фактической нагрузки сверх расчетной, приводит к изменению схемы работы узлов и разрушению всей конструкции.Сопряжения наслонных стропил относящиеся к различным схематичным изображениям узлов представленны на рисунке 20.

Рис. 20.1. Узлы опирания стропил на прогон и мауэрлат. Шарнир с одной степенью свободы (только поворот)

Рис. 20.2. Узлы опирания стропил на прогон и мауэрлат. Ползун — шарнир с двумя степенями свободы (поворот и сдвиг)

Рис. 20.3. Узел опирания стропил на прогон. Жесткое защемление

В зависимости от решаемой задачи при проектировании крыши узловые сочленения стропил могут быть отличными от представленных на рисунках 20.

Главное, это запроектировать в узлах с двумя степенями свободы: поворот, возникающий от изгиба стропил и сдвиг в горизонтальном направлении. А в узлах с одной степенью свободы — поворот стропила.

Как правило, сдвиг верха или низа стропил обеспечивают горизонтальные врубки, а ограничение сдвига — упор стропил друг в друга и/или в стыкуемый элемент: мауэрлат либо прогон.

Вероятно, что людям не связанным инженерными профессиями, но помнящим из курса школьной физики принцип разложения наклонного вектора силы на горизонтальную и вертикальную ось, трудно понять куда девается горизонтальная составляющая в нижней части стропильной ноги. Попробуем объяснить принцип безраспорной системы на примере. Все мы легко можем представить себе обычную приставную лестницу. Лестница, как лестница, ничего особенного, две жерди (тетивы) и поперечные палки–ступени.

Мысленно приставим такую лестницу к стене, а для чистоты эксперимента обольем пол и стену маслом. Что будет если нагрузить лестницу — залезть на нее? Лестница рухнет. В нижней и верхней опоре у нее по две степени свободы. В нижнем у нее есть поворот и горизонтальное смещение, в верхнем — поворот и вертикальное смещение.

Что нужно сделать, чтобы лестница стала устойчивой в этой облитой маслом среде и держала нагрузку — вес человека? А нужно всего-то лишить ее одной (из четырех) степени свободы: горизонтальной в нижней или вертикальной в верхней опоре. Иными словами нужно закрепить низ или верх лестницы. При закреплении верха лестницы распор от разложения наклонной силы действующей вдоль продольной оси лестницы остается вверху и действует на стену, а в низу его нет.

Если с другой стороны стены поставить такую же лестницу и нагрузить ее тем же весом, то получим распор в верхней части равный распору от первой лестницы, но направленный в противоположную сторону. Эти горизонтальные силы взаимно уничтожают друг друга. Получаем устойчивую и стабильную систему.

Мысленный эксперимент с лестницей в масле вы можете додумать сами, ставя ее в различные ситуации, например, если лестница длинная и опирается на стену сверху тетивами с горизонтальными запилами или без запилов. Как она будет себя вести?

Это довольно интересно произвести такой мозговой штурм, помогающий в понимании работы наслонных стропил с различными способами опирания, при котором совсем не обязательно представлять себе вектора сил и степени свободы узлов, а просто спрогнозировать покатится лестница по горизонтальной плоскости или останется неподвижной ввиду осутствия в нижней части горизонтальной составляющей силы.

Источник: https://mastremont.ru/uzly-opiraniya-naslonnyh-stropil-na-progon-i-mauehrlat/

Мауэрлат и узлы опирания стропильной системы

В данной статье рассмотрим основные узлы опирания наслонных стропил и различные способы их крепления на мауэрлат и прогон, а также установку самого мауэрлата:

Узлы опирания наслонных стропил на прогон и мауэрлат.
Установка мауэрлата.

Узлы опирания наслонных стропил на прогон и мауэрлат

Правильно выбранные способ соединения стропильных ног и узлов опирания стропил определит тип конструкции, в которой наслонная стропильная система будет распорной или безраспорной. Т.е. будут ли стропильные ноги распирать стены или нет, и понадобится ли вносить в конструкцию дополнительные элементы для перехвата распорной силы.

Обратим внимание, что узлы опирания в конструкциях на расчетных схемах прорисовывают схематическими изображениями — кружочками, которые обозначают шарнирные соединения. Такие изображения дают визуальное определение степени свободы узла по расположению шарнира с лапками относительно условных опор.

Например, если шарнир с лапками, которые стоят на скользящей опоре или на ползуне, определяет, что узел имеет возможность поворота балки и смещения по горизонтали, такой узел обладает двумя степенями свободы.

В другом случае, шарнир с двумя лапками, которые закреплены в опору дают узлу неподвижность, но балка имеет возможность крутиться в шарнире, что говорит о том, что узел обладает одной степенью свободы, поворотом. Само собой разумеется, что узел, обладающий тремя степенями свободы, позволяет производить балке и поворот, горизонтальное и вертикальное смещения.

Такой узел изображают простым кружочком, он может быть врезан в стержень, который определяет балку, которую называют в таком случае разрезной. Поясняется это таким образом, что балки справа и слева от шарнира можно рассматривать как отдельные составляющие конструкции. Если шарнир изображают на схеме под балкой, то эта балка будет неразрезная.

Врезанный в балку шарнир с тремя степенями свободы делает конструкцию довольно таки не устойчивой. Применяется в практике и узел с нулевой степенью свободы, который жестко скрепляет концы балок и препятствует различным смещениям (рис.).

Схематично узлы опирания и крепление стропил к мауэрлату могут обозначаться по-разному, и в случае, если не понятно изображение, то необходимо вообразить в какую сторону может сместиться узел при нагрузке.

Стропильные балки на схемах изображают как стержни, рассматриваемую нагрузку на них схематично распределяют по оси. Уточним, что образные определения такие как поворот и горизонтальное смещение, не нужно принимать буквально.

Например, такой узел с двумя степеням свободы как ползун может смещаться горизонтально, но на практике ползун довольно крепко закреплен и только допускает возможность произвольного смещения стропильной ноги от действия на нее нагрузки, но не развивает в балке излишнего внутреннего напряжения.

Другими словами, узел не передаст распора на стены, а смещения и изгибы, присутствующие в работе балки допустимы в нормативных пределах. Смещения ползуна возможно только при нагрузке, превышающей предельно допустимую норму.

Обратим внимание на применяющееся в определениях слово «шарнир», которое тоже не стоит понимать однозначно. Чаще всего это обычное соединение концов балок гвоздевым боем, может это обозначать и соединение болтами, иногда и шарнирным соединением, которое специально проектируют для узлов.

Давайте на практике рассмотрим определение «шарнир». Например, гвоздями можно приколотить доску одним концом к брусу, взяться за другой и повернуть на определенный угол, этому действию нам ничего не помешает, а гвозди в данном случае выступят в роли шарнира.

Впрочем, если сделать расчет нагрузки, которая не допустит изгиба, и увеличить количество гвоздей, то смещение в таком случае будет невозможным.

Однако если на балку будет воздействовать нагрузка, которая превышает расчетную, узел снова станет шарниром, поэтому важно изначально найти предельно допустимую нагрузку, под которой будет функционировать система.

Узловые сочленения наслонных стропил с различными схематичными обрисовками узлов, представленными на рисунках, могут и не быть идентичными, все зависит во время проектирования крыши от поставленной задачи.

Главное, это учесть при проектировании узлов с одной степенью свободы — поворот стропильной ноги, с двумя степенями свободы учитывать горизонтальный сдвиг и поворот от изгиба.

Ограничение сдвига стропил обеспечивается упором стропильных ног друг в друга, упором в мауэрлат, либо в прогон, а сдвиг верхних или нижних концов стропил – горизонтальные врубки.

Чтобы понять работу наслонных стропил при различных способах опирания, рассмотрим пример с лестницей, с помощью представления которой нам не обязательно будет высчитывать вектора сил нагрузки и степени свободы узловых сочленений. Проведем эксперимент.

Обычную лестницу приставим к стене, сведем к минимуму при этом силы трения – смажем стену и пол маслом, и применим к ней нагрузку – залезем на нее.

Лестница упадет, поскольку и верхняя и нижняя части лестницы обладают двумя степенями свободы: нижняя – горизонтальное смещение и поворот, а верхняя – вертикальное смещение и поворот.

Чтобы лестница стала устойчивой, необходимо в верхней или нижней части лишить ее одной степени свободы: вертикальной или горизонтальной. Закрепляем нижнюю либо верхнюю часть лестницы и получаем устойчивую систему. Экспериментировать с лестницей можно в различных ситуациях, зависящих от поставленных задач.

Установка мауэрлата

Узлы опирания наслонных стропил на прогон и крепление стропил к мауэрлату рассмотрели, теперь есть необходимость узнать, в каких случаях обязательно закреплять мауэрлат, а в каких нет. Рассмотрим установку мауэрлата.

Мауэрлат представляет собой верхний венец сруба, бревно или брус, уложенный по периметру сверху наружной стены сруба. Это составляющая стропильной системы, которая выполняет очень важные две задачи.

Первая задача мауэрлата — это распределить сосредоточенную нагрузку, которая передается стропильной системой на поверхностную площадь стены.

Вторая задача мауэрлата состоит в том, чтобы привязать сложную конструкцию крыши к стенам здания.

Будет ли мауэрлат передавать распор на стены, зависит от запроектированных наслонных стропил и соответствующей их установке. В варианте безраспорной стропильной системы, в жестком креплении мауэрлата нет необходимости.

При этом вся стропильная конструкция при неравномерных нагрузках становится статически неустойчивой системой и требует дополнительных мер ее закрепления. В варианте распорной стропильной системы получается стабильно устойчивая конструкция, но в таком случае требует жесткого крепления мауэрлата к стене сруба.

Таким образом, понимаем, что мауэрлат может быть установлен при применении двух методов, т.е. принимать и отдавать на стены распор либо не принимать распор по причине его отсутствия.

Рассмотрим пару условий работы мауэрлатной обвязки, которая не принимает и не передает распор.

Первое условие, в случае, если нижние концы стропильных ног закреплены узлами по типу ползуны с двумя степенями свободы, то верхние концы стропил сочленяются по узловым схемам, предполагающим одну степень свободы, либо жестким защемлением (рис.).

Второе условие гласит, что верхние концы стропильных ног обязательно должны быть выполнены по схеме с двумя степенями свободы, если узлы нижних концов стропил делаются с одной степенью свободы (рис.). Мауэрлаты, не передающие распор на стены крепятся конструктивно гвоздями, скобами или скрутками из проволоки (рис.).

Следует заметить, что обязательно мауэрлат должен быть уложен ближе к внутренней части стороны стены. Это производится для того, чтобы застраховать мауэрлат и нижние концы стропильных ног от горизонтального смещения при возникновении неравномерно распределенных сил, даже в случае применения безраспорной расчетной схемы.

Мауэрлат необходимо жестко фиксировать на стене, если верхние и нижние концы стропильных ног закрепить узлами с одной степенью свободы или совсем с нулевой степенью. В таком случае есть возможность использования варианта устройства мауэрлатной обвязки, которая принимает на себя распор от стропил (рис.).

Бревна мауэрлата связывают в жесткую раму по всей площади периметра сруба путем косого прируба с креплением на болтах либо гвоздевым боем. Углы бревен мауэрлата скрепляют пластинами либо скобами. Такая рама принимает распор и работает на изгиб и растяжение, мауэрлат жестко крепится к нижнему венцу сруба.

Источник: http://srubnbrus.com/325.html

Чем и как крепить стропила к мауэрлату

Стоит отметить, что элементы конструкции требуют точного припиливания, они должны плотно прилегать друг к другу. Такие моменты нужно особенно учитывать в том случае, если стропила находятся в диагональном положении. При их крепеже необходимо использовать болты, пластины, уголки.

Некоторые полагают, что стропила нужно крепить при помощи скруток к пеноблокам или газоблокам. Стоит отметить, что это ошибочное мнение. Дело в том, что каменные блоки не всегда способны выдержать все детали крепления.

Скрутки не смогут удерживать нормально мауэрлат, стропила и другие конструкции, так как на них постоянно будет оказываться давление. Возьмем, к примеру, 10-сантиметровый гвоздь, вбитый в стену. Если приложить определенное усилие, то его можно будет вынуть даже руками. Что тут говорить о скрутке, на которую будет оказываться давление со всех сторон.

Профессионалы советуют крепить стропила к кирпичной и другим видам каменных стен при помощи армированного пояса. При этом его ширина и высота должны составлять 20 сантиметров.

Обычно перед его заливкой в него крепят резьбовые шпильки. При этом диаметр должен составлять от 14 миллиметров, а шаг – 1 – 1,5 метра.

Если выбрать шпильки маленького диаметра, то они не будут надежными из-за способности гнуться.

Самым лучшим вариантом будет использование шпилек, к основанию которых приварены арматурные крестовины. В этом случае может также использоваться усиленная шайба с гайкой. Крепление стропил будет максимально надежным.

При заливке армированного пояса профессионалы советуют корректировать вертикальность расположения шпилек при помощи уровня. Таким образом, шпильки на мауэрлат будут надеваться легче.

Сегодня выделяют несколько видов креплений стропил к мауэрлату. Все они имеют свои особенности. Рассмотрим самые распространенные из них. На фото представлены различные крепления.

Кронштейны для балок типа WB. Такие кронштейны предназначены для крепления консолей несущих балок.
В этом случае обычно занимаются устройством деревянных перекрытий дома, но применяют и перекрытие по металлическим балкам.

Кронштейны имеют массу плюсов. Во-первых, им не нужна врезка в несущий тип балки. Таким образом, они не способны ослабить несущую способность конструкции.

Во-вторых, при работе с кронштейнами не требуется какого-либо профессионального оборудования, инструментов. Они крепятся простыми гвоздями, шурупами, анкерными болтами.

Обычно кронштейны изготавливают из листовой оцинкованной стали, толщина которой составляет 2 миллиметра;

Крепление балок раздельного типа WBD. В этом случае балки могут быть нестандартного размера.

Такой крепеж стропил к мауэрлату имеет также множество достоинств. Во-первых, не нужно врезать его в несущую балку, то есть, как и в предыдущем случае.

Главным преимуществом является то, что этот кронштейн может применяться для брусьев нестандартных размеров. В-третьих, такой крепеж также не требует какого-либо дорогого профессионального оборудования, инструментов.

Крепление происходит при помощи таких же анкерных болтов, гвоздей, шурупов;

Соединитель универсальный также востребован в подобных работах;
Соединитель бруса;
Крепеж для стропил LK. Такой элемент отлично подойдет для балок перекрытий и стропил стропильно-подстропильной системы деревянных построек.
Преимущества в этом случае такие же, как и у крепления первого варианта;
Перфорированная монтажная лента ТМ. Такая лента необходима для усиления несущей способности узла конструкции.

При помощи нее можно также прикреплять и поправлять вспомогательные элементы кровли.

При помощи монтажной перфорированной ленты можно надежно соединить детали, важные элементы. Такая лента, как и кронштейны, не нуждаются во врезке в несущие балки. Крепится конструкция также при помощи обычных гвоздей и шурупов;

Усиленный уголок КР. Такой вид крепления предназначен для несущих элементов стропильно-подстропильной системы деревянного дома. При помощи этого уголка укрепляют стропила на мауэрлате, обеспечить надежность несущей конструкции.

Уголок КР11 и 21. Они представляют собой усовершенствованные типы уголков. Обычно такие уголки используются профессиональными строителями. Риск обрыва болта в случае усадки здания или нагрузки стропильной системы практически нулевой;
Уголок КР5.
Такая деталь отлично подойдет для крепления сложных, больших несущих конструкций;
Уголок КР 6. Такой уголок изготавливается из 3-миллиметровой стали. В детали есть овальное отверстие, которое помогает надежно закрепить анкерный болт.

Таким образом, с ним ничего не случится во время усадки дома, тяжести кровельной системы;

Этот уголок также широко используется профессионалами. Он предназначен для конструкций с большой массой;

Крепление стропил на мансардной крыше, смотрите на видео:

Такой уголок не нужно врезать в конструкцию, он не нуждается в использовании специального оборудования и инструментов, нужны только шурупы и гвозди;

Уголок усиленный KMRP. Уголок такого типа отлично подойдет для соединений, которые имеют угол в 90 градусов. Кроме того, его можно регулировать. В такой конструкции имеется штамповка, которая может переносить очень большие нагрузки уголку. Установка стропил на мауэрлат при помощи этого уголка сделает конструкцию прочной и надежной.
В такой детали есть уникальное отверстие, то есть, уголок можно использовать даже в случае смещения подпорки.
Закладная опора;
Забивной крепеж для стоек;
Перфорированная монтажная лента ТМ. Данный вид ленты способен усилить несущую способность узла конструкции.

Она подойдет для крепления вспомогательных элементов, а также их фиксации.

При помощи такой ленты все элементы хорошо, прочно соединяются, отлично прилегают друг к другу. В этом случае также не нужна врезка ленты в несущую конструкцию балки. Монтажной перфорированной лентой пользуются не только профессиональные строители, так как при ее использовании не нужны специальные инструменты, оборудование. Для ее крепления подойдут гвозди, шурупы;

Саморезы;
Ершеные оцинкованные гвозди с конической головкой.

Таким образом, можно сделать вывод, что для крепления стропил к мауэрлату сегодня существует множество деталей и специальных приспособлений. Все они продаются в строительных магазинах по приемлемым ценам.

Стоит отметить, что приспособление в этом случае может быть доступно каждому, либо быть профессиональным, то есть, для его крепления потребуется специальное оборудование и, конечно, определенный опыт работы, знания (читайте также: “Как крепить мауэрлат к газобетону”).

В любом случае, устройство кровельной системы является одним из самых серьезных и трудоемких процессов в строительстве дома. Поэтому такие работы лучше доверить настоящим знатокам своего дела.

Источник: https://kryshadoma.com/stropilnaya-sistema/chem-i-kak-krepit-stropila-k-mauerlatu.html