Способы крепления элементов кровли

Виды креплений для крыши дома

Чтобы стропильная система прослужила долго, нужно правильно ее рассчитать и подобрать качественную древесину. А еще — выбрать подходящий способ крепления для крыши и качественный крепеж, который надежно свяжет отдельные элементы стропильной системы в единое целое.

Содержание

Три вида крепежа для крыши

Если речь идёт о деревянной стропильной системе, то крепеж для крыши бывает трех видов:

1. Метизы, которые изготовлены из металла и непосредственно скрепляют элементы стропильной системы друг с другом или с соединительными деталями.
2. Деревянные крепления, которые обычно выступают соединительными элементами.
3. Металлические крепежные детали, которые могут быть как соединительными элементами, так и непосредственно крепежом.

При строительстве большинства крыш обычно используют все виды креплений для стропильной системы.

Крепежные метизы

Это все, что вкручивается, забивается, врезается прямо в дерево. Обязательный вид крепежа для крыши дома, за исключением очень старых зданий, которые были построены «без единого гвоздя».

К метизам относятся:

1. Гвозди. Классический крепеж стропильной системы, которому уже не первая сотня лет. В современном строительстве в основном используют ершённые гвозди длиной 150-200 мм.
2. Шурупы по дереву, саморезы. Нужны для соединения металлических пластин и других крепежных деталей с деревянными элементами стропильной системы. Их нельзя заменять гвоздями.
3. Болты. Болтовое крепление для крыши дома — самое надежное, поскольку оно сквозное. Для жестких креплений используют болты М12 и М10, для шарнирных — М16.
4. Скобы. Крепежный элемент в форме буквы «П». Длина кровельной скобы, как правило, около 60 мм, хотя есть и удлиненный крепеж. Сгибают скобу из прута диаметром от 8 до 12 мм, при этом оба края заостряют, чтобы она легче входила в древесину.
5. Анкеры. Специфические метизы, которые состоят из болта и распорной части. Они незаменимы, когда необходимо выполнить крепеж крыши к вертикальным стенам, и хорошо подходят для фиксации мауэрлата.
6. Шпильки. Круглый металлический стержень с резьбой либо по всей длине, либо с двух сторон с небольшим гладким участком по центру. Может быть рассчитана как под гайки с обеих сторон, так и на ввинчивание в дерево одним краем.

Выбирая крепеж для строительства крыши, отдавайте предпочтение оцинкованным или анодированным метизам. Они прослужат дольше. Еще лучше, если метиз сделан из нержавеющей стали, но его использование не всегда оправдано из-за очень высокой цены.

Деревянные крепления для крыши и стропил

Деревянные крепежные и соединительные элементы есть почти в каждой стропильной системе, за исключением совсем простых крыш. Во-первых, потому что деревянный крепеж может быть действительно большой длины — несколько метров. Во-вторых, потому что такие соединительные элементы «живут» вместе с остальной стропильной системой. Следовательно, при усадке их наличие не приводит к появлению трещин и других повреждений.

Самые распространенные деревянные крепежные элементы — ригели. Это доски, которые соединяют две противоположных стропильных ноги. Такой крепеж для стропил, в основном, работает на растяжение и мешает крыше просто сложиться под нагрузкой. С двух сторон ригели обрезают так, чтобы их края совпадали с линией стропильных ног.

Еще в каркасе почти каждой крыши есть подкосы, которые соединяют стропила с разными элементами стропильной системы и работают на сжатие. Подкосы нужны как для фиксации стропил, так и для их поддержки. Обычно они препятствуют слому стропильной ноги на длинных прогонах.

Косынки — это деревянные крепежные уголки для стропил. Их используют для соединения висячих стропильных ног в районе конька кровли. Это довольно редкий элемент, поскольку вместо вырезания деревянного треугольника намного проще сделать прибоины — накладки из досок. Но в этом случае самый верх стропил нужно крепить дополнительно гвоздями или металлическими пластинами.

Для фиксации элементов стропильной системы также часто используют шипы, пазы и врезки. Самые распространенные примеры — соединение вполдерева мауэрлата и конькового бруса, а также вырезы на стропилах.

А вот нагели в качестве деревянного крепежа для крыши — редкость. Их используют при возведении стен срубов и домов из бруса, но для кровли такой крепеж плохо подходит из-за больших нагрузок. Поэтому нагели если и применяют, то как дополнительный крепежный элемент. Исключение — деревянные дома, которые строятся только по традиционным технологиям.

Металлический соединительный крепеж для стропильной системы

Крепежные элементы из металла — основа большинства современных крыш. Это прочный, дешевый и элементарный в применении крепеж для крыши. Поэтому он очень популярен как у профессиональных строителей, так и тех, кто строит дома самостоятельно.

Основные виды металлического крепежа для стропильной системы — на фото:

Основные виды металлических крепежных элементов опишем подробнее:

1. Перфорированные металлические пластины для стропильной системы. Это прямые, Г-образные или Т-образные пластины со множеством отверстий. В основном работают на растяжение, но могут и просто препятствовать сдвигу элемента стропильной системы. Например, ими часто крепят коньковый брус к стойкам.
2. Перфорированные уголки. Это могут быть как обычные уголки с равными плечами, так и асимметричные. Есть даже LK-уголки для крепления стропил к коньковому брусу с выступающими плечами. Для нагруженных узлов используют усиленные уголки с ребром жесткости в месте сгиба, для простой фиксации — обычные.
3. Перфорированная лента. Длинная металлическая лента, с помощью которой «привязывают» детали стропильной системы друг к другу.
4. Опоры. Элементы крепления стропильной системы, на которые опираются балки или стропила. Высоконагруженный узел, поэтому обычно дублируется другими методами крепежа.
5. Скользящие крепления. Специальный крепеж, который с одной стороны жестко крепится к мауэрлату или стропильной ноге, а с другой стороны способен в довольно широких пределах скользить по направляющей. Крепление элементов стропильной системы скользящими крепежами обязательно для деревянных домов, которые дают усадку.
6. Шарнирный крепеж. Разновидность перфорированных пластин, которые с одной стороны рассчитаны под фиксацию шурупами, а с другой — под болтовое соединение. Крепление стропил перфорированным крепежом с шарнирным соединением так же, как и скользящие опоры, позволяет избежать повреждения каркаса крыши при усадке дома.
7. Проволока. Обычная стальная проволока, с помощью которой привязывают элементы стропильной системы. Обычно ее используют для крепления мауэрлата к стене.
8. Металлические зубчатые пластины (МЗП). Тип перфорированной пластины, который не нуждается в креплении шурупами.

На последнем виде крепежа для стропильной системы крыши остановимся подробнее.

МЗП появились совсем недавно, но быстро стали популярными из-за простоты использования и надежной фиксации узла. Это тоже перфорированная металлическая пластина, только отверстия у нее не полностью прорезаны, а продавлены так, чтобы выдавленный кусок металла образовал острый «гвоздь». Поэтому еще одно название МЗП — «гвоздевая пластина».

При вдавливании в дерево МЗП как бы «вгрызается» в него в десятках точек, скрепляя элементы стропильной системы намертво. Такой крепеж для крыши очень надежен, если используется правильно. К сожалению, в России это часто не так.

Дело в том, что МЗП очень чувствительны к методу крепления. Их нужно буквально запрессовывать в дерево с помощью специального пресса. То есть это больше заводской метод крепления для каркасных конструкций. Например, домов из SIP-панелей.

На месте тоже можно правильно установить МЗП — для этого есть переносные прессы. Но используют их редко, чаще всего, просто забивая пластину молотком. Этого делать категорически нельзя, поскольку в этом случае нарушается геометрия пластины, что может привести к серьезному уменьшению прочности узла. Не говоря уже о том, что МЗП должна быть установлена вплотную к дереву.

Кроме того, МЗП могут использовать там, где этого делать нельзя. В частности, при строительстве домов из бруса и срубов могут применять готовые фермы для висячей стропильной системы, где стропила будут закреплены как раз МЗП. При усадке такое крепление просто вырвет из дерева, а сами стропила при этом окажутся повреждены.

Чем и как крепят отдельные элементы стропильной системы

Кратко о том, какой крепеж лучше использовать для разных узлов стропильной системы:

1. Стропила и мауэрлат: врубки, уголки, гвозди, скобы.
2. Мауэрлат и стена: шпильки, анкеры, проволока.
3. Стропила и коньковый брус: опоры, LK-уголки, гвозди, врубки.
4. Стропила и стяжки, ригели: болтовое соединение, гвозди, уголки, опоры, скобы.
5. Стропила друг с другом: ригели, косынки, перфорированные пластины, МЗП, шарнирное соединение, перфорированная лента.
6. Подкосы и стропила: МЗП, перфорированные пластины, уголки, гвозди, скобы.
7. Коньковая балка и стойки: перфорированные пластины, гвозди, скобы, МЗП.

При этом все металлические элементы, кроме МЗП, крепятся с помощью саморезов по дереву.

Источник

Какой бывает крепеж для кровли – крепление стропильной системы

Основой любой крыши, от которой зависит ее надежность и прочность, является стропильный каркас. От того, насколько качественно будут соединены все его конструкционные элементы, будет зависеть долговечность и эффективность кровли. В статье далее мы рассмотрим, какие бывают крепления стропильной системы кровли, и в каких случаях они применяются.

Схема стропильной системы

Создавая каркасную конструкцию, всегда нужно помнить, что в процессе эксплуатации она будет подвергаться ветровым, снеговым и температурным нагрузкам. А ведь еще она должна удерживать на себе обрешетку и кровельный пирог, которые имеют существенную массу. Поэтому важно правильно определиться, какой крепеж для кровли необходим в том или ином случае.

В конструкцию стропильного каркаса входят такие детали:

• брус мауэрлата;
• стропила;
• конек;
• прогоны;
• ендовы;
• рейки обрешетки.

Примечательно, что в процессе сборки каркасные конструкции применяются как деревянные, так и металлические крепежи. Каждый из них будет актуален в том или ином случае. Чтобы разобраться, когда и какое крепление стоит использовать, рассмотрим основные узлы, из которых состоит стропильная система.

Узловые соединения каркаса кровли

Основной узловой элемент всего каркаса – это мауэрлат. Он делается из толстой балки сечением 15×15 см и укладывается параллельно коньку на осях стен. Впоследствии на него будут опираться стропильные ноги. Главная задача мауэрлата заключается в перераспределении массы деревянных конструкций (стропильных ног и обрешетки), кровельного пирога и финишного покрытия на несущие стены и фундамент основного здания. Кроме того, на него будет приходиться основная нагрузка от ветра и атмосферных осадков. В связи с этим, крепление мауэрлата к несущим стенам должно быть максимально прочным.

Существует 2 способа фиксации мауэрлата на стенах:

1. По периметру здания большой площади в верхней части стен заливают армирующий пояс. В него через каждые 2 метра устанавливают металлические шпильки с резьбой М12. Впоследствии мауэрлат будут насаживать на эти шпильки, и затягивать шайбами с гайками. Если же дом будет небольшим, то балку мауэрлата можно не укладывать вовсе. Стропильные ноги будут крепиться непосредственно на вмурованные в стену шпильки.
2. Достаточно надежное соединение можно получить, если использовать стальную проволоку. Середину проволоки заводят под кирпичи за 3 ряда до окончания кладки. Длины проволоки должно хватить, чтобы прочно притянуть мауэрлат к стене. Как и в первом случае, таким способом можно закрепить стропила и без укладки мауэрлатной балки. Однако это создаст точечную нагрузку на стены, что может пагубно сказаться на их целостности.

Схема крепления стропил к балке мауэрлата бывает скользящей и жесткой. При этом все будет зависеть от типа стропильной конструкции (висячие или наслонные), а также формы крыши.

Стыковка стропил с мауэрлатом — крепеж пластинами, уголками

Узловые элементы при стыковке стропила с мауэрлатом выполняются из древесины, и могут быть такими:

1. Упор прямо в мауэрлат.
2. Зуб с упором и шипом.
3. Зуб только с упором.

Одинарный зуб для врубки выполняется при обустройстве крыши с крутыми склонами (более 35º). Тогда в мауэрлате вырезают гнездо, а в стропиле – зуб и шип, который предотвратит горизонтальное смещение ноги. Если у крыши уклон более пологий, то вырезают двойной зуб для врубки, однако, делают это очень редко.

Для облегчения работы в последнее время все чаще выполняется крепление стропил металлическими уголками, что еще и существенно ускоряет процесс. Кроме того, могут применять болты, скобы, пластины, хомуты и петли.

Зачастую выполняют крепление стропил жестким способом, забивая в мауэрлат гвозди под углом с обеих сторон. При этом гвозди скрещиваются внутри балки. Чтобы окончательно закрепить элемент, по центру вбивают третий гвоздь. Для жесткой фиксации стропильной ноги и предотвращения ее сдвигов в горизонтальной плоскости, используются металлические уголки для крыши, которые закрепляют по бокам.

При строительстве дома из бруса или оцилиндрованных бревен используется метод плавающего крепления. Это нужно, чтобы в процессе усадки деревянного здания каркас немного смещался и не повредил несущие стены. Следовательно, используются специальные уголки для крепления стропил, которые могут обеспечить подвижность. В них один из элементов закреплен жестко, а второй – может несколько смещаться.

Коньковый узел — крепление соединений

В верхней части стропилины могут стыковаться либо на коньковую балку, встык или с нахлестом.

Установка встык предполагает, что концы стропил обрезают под углом, совпадающим с уклоном крыши. На противоположном элементе выполняют точно такой же срез, но в обратном направлении. На месте стыковки в стропила забивают длинный гвоздь, который должен пройти насквозь через обе балки. Дополнительно при этом используются пластины для стропильной системы, которые придают стыку большую прочность. Это могут быть как деревянные, так и металлические накладки. Фиксация перфорированной пластины для стропил производится болтами или гвоздями.

При фиксации внахлест стропила будут соприкасаться своими боковыми ребрами. Принцип крепления при этом останется аналогичным первому варианту. Если же правильные ноги упираются в коньковый прогон, для их закрепления используются болты или шпильки на резьбе с шайбами.

В некоторых случаях стропильный каркас собирается из цельных ферм, обеспечивающих максимальную жесткость конструкции. При этом чтобы крыша могла выдерживать усиленную ветровую нагрузку, понадобится монтаж достаточного количества диагональных элементов. Раскосы и подстропильные ноги, которые входят в конструкцию каркаса, как раз и обеспечивают устойчивость фронтона. При монтаже раскоса нижняя его часть опирается на перекрытие, а верхняя – стыкуется с углом фронтона. Что касается подкоса, то его основная задача состоит в минимизации нагрузки на центральную часть стропил. Устанавливают подкос под углом 45º. Для его фиксации могут использоваться крепежные уголки для стропил, а также пластины или хомуты.

Разновидности металлических креплений и их характеристики

В старину для сборки каркаса крыши строители пользовались всевозможными деревянными креплениями – клиньями, нагелями, брусками и деревянными штырями, накладками, скобами. Однако в настоящее время при строительстве предпочтение отдают все-таки металлическим крепежам. На рынке стройматериалов можно подобрать самые разнообразные крепежные уголки для стропил, а также прочие детали, которые в значительной степени ускорят процесс монтажа каркаса, а также сделают его намного удобнее.

Для производства крепежных элементов обычно используется металл толщиной 1,5-3 мм, что придает изделиям достаточную прочность и выгодно выделяет его среди других материалов. Можно найти расходники самых разных размеров для любых целей.

Среди разновидностей держателя стропила можно назвать такие приспособления:

• перфорированная монтажная лента;
• опора для балок;
• пластины и накладки;
• опоры для бруса;
• уголок для стропильных соединений;
• крепления LK;
• уголки KP;
• кронштейны WB;
• саморезы;
• стропильная скоба;
• болты с гайками;
• вязальная проволока.

Стоит отметить, что приобретение крепежей с перфорированием гарантирует вам надежность фиксации любых стропильных элементов, под каким бы уклоном они не находились, а также обеспечит жесткость всей конструкции в целом. Такие крепления оборудованы специальными отверстиями для закручивания саморезов, шурупов и болтов, посредством которых и производится фиксация деревянных элементов между собой. Причем такие изделия можно обрезать под нужный размер.

Фиксацию крепежных деталей можно выполнять и гвоздями. Но их применяют только в условиях промышленного производства, когда есть возможность отогнуть конусовидную часть крепежа. Для таких работ используется оборудование, которое выполняет эту процедуру под давлением.

Угловые элементы KP производятся в большом количестве модификаций. Они позволяют минимизировать возможность срыва резьбы на болтах и деформации соединений во время естественной усадки каркаса. Такие детали можно закрепить на гвоздях или шурупах своими руками, никакие специальные станки не потребуются.

Зафиксировать несущую балку во время сборки перекрытий деревянного дома из бруса или оцилиндрованных бревен можно с помощью кронштейнов WB. В таком случае не нужно будет делать врезку на стропильной ноге, при этом ее несущая способность не снижается. Для фиксации крепежного элемента применяются анкеры, шурупы и гвозди.

Для того чтобы соединить балки со стропилами в подстропильной системе, предназначено крепление LK. По характеристикам оно практически не отличается от кронштейнов WB, однако, зафиксировать его можно только гвоздями или саморезами. Они широко применяются во время строительства бревенчатых срубов.

Подводя итоги, отметим, что крепежные элементы являются неотъемлемой частью строительства любой каркасной конструкции, в том числе крыши бревенчатого дома. От качества таких расходных материалов зависит устойчивость всей конструкции и продолжительность службы кровельного покрытия и пирога. В связи с этим, рекомендуем очень внимательно отнестись к процессу выбора креплений для стропил, чтобы избежать многих проблем в будущем.

Источник