0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Узлы деревянных конструкций кровли

Узлы деревянных конструкций кровли

Частное строительство уникально тем, что большинство застройщиков стараются возвести здание с индивидуальной чертой. Здесь может быть использованы все возможные дизайнерские трюки, советы друзей и знакомых, но каким бы ни был дом очень важно смонтировать основные узлы. Если возводится из дерева, то сруб можно приобрести в готовом виде, а что касается крыши, то здесь все посложнее. Узлы деревянных конструкций кровли – самая важная часть строительства. Они должны быть выполнены идеально верно, дабы здание прослужило вам максимально долго.

Узлы деревянных крыш: особенности крепления

В строительстве деревянных стропильных ферм используются наслонные и либо висячие стропила, которые можно определить, соответственно, к наслонному или висячему виду.

При выборе одного из них застройщики обращают внимание на следующее:

  1. климатические особенности расположения будущего дома;
  2. уровень ветровой нагрузки и осадков на поверхность крыши;
  3. функциональное назначение кровли;
  4. особенности архитектурной формы конструкции.

При любом виде системы от того, насколько профессионально и прочно выполнены узлы деревянных крыш, зависит долговечность и надежность крыши в целом. Лучше не экспериментировать с устройством сложной конструкции, расчетной схемой и установкой узлов кровли, а воспользоваться услугами квалифицированного мастера.

Термины, используемые при строительстве деревянных ферм

  • Стропила является несущей кровельной частью, в которой задействованы наслонные стропильные ноги, подкосы и вертикальные стойки, опорой которым служит мауэрлат.
  • Стропильная нога – часть стропилины.
  • Мауэрлат представлен в виде опоры для нескольких стропил или, по-другому, горизонтального бруса, укладываемого поверх стен для распределения по ним равномерной нагрузки крыши, важно понимать, зачем нужен мауэрдат.
  • Затяжка – балка, укладываемая горизонтально для соединения стропил и снижающая горизонтальное воздействие на них с целью придания устойчивости крыше, также используется как крепеж для балок.
  • Бабка – укрепляет стропила, кладется: нижняя часть — к затяжке; верхняя – как опора для стропил.
  • Распорка – брус, закрепляемый в качестве соединительного элемента между бревнами.
  • Подкос имеет вид наклонного бруса, используемого для того, чтобы поддержать балки перекрытия из дерева, опирающегося к горизонтальным деталям (стойкам и колоннам).
  • Конек – горизонтально расположенная балка на стыке кровельных скатов.

В строительстве узлы деревянной кровли можно распределить на несколько групп:

  1. узел, соединяющий ноги с мауэрлатом;
  2. узел, соединяющий ноги и элементы деревянной фермы для крыши, что делает конструкцию жестче и прочнее;
  3. узел, где стыкуются части стропил, удлиняющиеся за счет него.

В зависимости от желаемого результата, стропила соединяются с мауэрлатом жестким, либо скользящим узлом. Следует помнить, что в некоторых случаях жесткий узел может даже разрушить конструкцию, как на фото, например, погодные условия способствуют сжиманию и разжиманию древесины, а из-за жесткого соединения наслонной системы могут деформироваться несущие стены, подвергаемые большим распорным нагрузкам.

Особенности жестких узлов

Образуется жесткий узел деревянной кровли следующим образом:

  1. На стропильной ноге выполняется врубка на глубину до 1/3 части доски. Затем стропило нужно закрепить к мауэрлату при помощи гвоздей так, чтобы два из них был вбит под небольшим углом друг к другу по бокам стропила, а один – в вертикальном направлении.
  2. К стропильной ноге нашивается подпорный брус длиной 1 м в качестве опоры к мауэрлату, по бокам стропильной ноги для фиксации ее в одном положении вкручиваются металлические уголки.

Особенности скользящих узлов

Соединение элементов наслонной системы выполняется при помощи скользящих узлов. Применение висячих стропил целесообразно при строительстве крыши домов из оцилиндрованных бревен, где в качестве опоры для стропил применяется коньковый прогон, а распорных нагрузок от несущих стен не возникает.

Только что сооруженные деревянные наслонные фермы будут оседать на протяжении нескольких лет, поэтому использование жестких креплений для постоянно двигающейся фермы приведется к деформации стен. Чтобы избежать подобных проблем, деревянные кровли – узлы стропильной системы которых должны фиксироваться с учетом свободного движения, строятся следующим образом.

Стропильная нога при помощи сделанного ранее запила упирается в мауэрлат и прибивается гвоздями (два по бокам, третий – вертикально).

  1. К опущенному за пределы стены стропилу крепятся металлические уголки, соединяющие его с мауэрлатом.
  2. Металлические конструкции крепятся методом «салазки».
  3. Опора стропильной ноги в мауэрлат должна производиться с учетом обеспечения движения этих систем по отношению друг к другу.
  4. Чтобы в случае штормового ветра наслонные крыши не были повреждены, выполняется крепление подкосов, бабок и распорок к висячим стропилам при помощи хомутов и скоб; вокруг ног также закручивают проволочные скрутки.
Читать еще:  Обрешетка под металлочерепицу как правильно сделать?

Как соединяются стропильные ноги

Если кровельные пролеты достаточно большие, то особого внимания требуют не только узлы деревянной кровли, но и стропильные ноги, которые придется удлинять до нужных размеров одним из предложенных методов.

    Косой прируб. Выполняется сращивание торцов стропильных досок под углом 45 градусов при помощи болта диаметром 14 мм.

  • Стык встык. Стропильные доски с торцов подпиливаются под 90 градусов, куда на гвозди или саморезы крепятся накладки досок.
  • Внахлест. Доски с торцов подпиливаются (угол спила – любой) и крепятся между собой внахлест.
  • Как правильно соединить наслонные стропила в конструкции

    Особое внимание застройщики уделяют коньковому способу соединения сверху.

    1. Соединяющиеся между собой доски нужно обрезать так, чтобы получилась плотная, надежная конструкция, и прибить с обеих сторон.
    2. Крепление ног производится непосредственно к коньку при помощи торцевого запила.
    3. Соединяются ноги внахлест к коньку на гвозди или металлические саморезы.

  • Возводится деревянная кровля — узлы которой могут быть подвижными или жесткими, с любым видом крепления, но нужно укрепить всю конструкцию на металлические пластины или доски.
  • В случае больших нагрузок висячие стропила рекомендуется зафиксировать при помощи одинарного или двойного зуба, либо «в шип».
  • Отличие соединения зубом и «в шип»

    1. Благодаря высокой прочности соединение «в шип» отлично подходит для строительства из дерева. Шип представляет собой выступающую на бревне часть, которая соединяется с гнездом, шпунтом или проушиной другого бревна. По размеру и форме эти два элемента должны совпадать друг с другом.
    2. Соединение зубом выполняется при помощи ступеньки, вырубленной в одном бревне, и выемки – в другом. Так же, как и в случае с предыдущим способом, для плотного прилегания деревянных конструкций крыши нужно соблюдать пропорции их размеров и формы.

    Если застройщиком собирается деревянная кровля — узлы ног при соединении с кровельными элементами должны крепиться болтами, шурупами, скобами и саморезами. Диаметр отверстия должен быть меньше на 1-2 мм самого крепежа, крепление скоб выполняется по обе стороны элементов.

    При коньковом способе соединения стропильных ног используется ригель, располагаемый вверху конструкции, а вырубка паза выполняется на половину толщины бревна. Только при соблюдении данных требований будет обеспечено плотное прилегание бревен между собой. На следующем этапе узел крепится на болты и специальные скобы.

    Ровной получится деревянная крыша — узлы могут быть любой конструкции, только при одинаковых стропильных ногах. Опытные строители рекомендуют создать шаблон, чтобы все врезки и запилы были одной величины.

    Описание всей системы узлов кровельной конструкции дает наиболее полное представление, однако, деревянная ферма, будучи достаточно сложной для новичков, требует профессионального подхода.

    Особенности скатной деревянной крыши

    Устройство деревянной крыши будет зависеть от ее конструктивных особенностей.

    Скатной крышей называют крышу, состоящую из скатов (так называют наклонные плоскости крыши, которые имеют наклон больше 10%). В зависимости от конструкции, крыши подразделяются на чердачные (раздельные) и бесчердачные (совмещенные). Чердачные крыши располагают дополнительным нежилым помещением (чердаком), расположенным между чердачным перекрытием и непосредственно крышей. Бесчердачная крыша такого помещения не имеет — в ней перекрытие верхнего этажа одновременно является несущим элементом крыши.

    Крыша состоит из несущего остова крыши (он воспринимает нагрузки от нее самой и лежащих осадков) и кровли в виде облицовочного материала, защищающего дом от внешних воздействий. Благодаря уклону атмосферные осадки стекают или сползают с крыши. Как писалось выше, он определяется в процентах или градусах.

    Каким будет уклон крыши, определяют по многим факторам:

    1. По величине снежного покрова, характерного для данного климатического района. Он существенного отличается в северных и южных областях, европейской или западной части страны. Больший уклон кровли способствует более легкому сходу снега, а это значит, что в этом случае крыша не будет перегружаться и прослужит дольше.
    2. По материалу кровельного покрытия. В зависимости от его вида может быть разный уклон крыши.
    3. По архитектурным особенностям здания. Именно кровля часто определят архитектуру постройки. Например, в случае, когда для устройства плоской крыши заказчик просит использовать в качестве финишного покрытия керамическую плитку, архитектору потребуется либо убедить его, что в данном случае это делать нецелесообразно, либо изменить форму крыши. Тогда можно будет использовать предложенный заказчиком кровельный материал.
    Читать еще:  Утепление скатной кровли минватой

    Узлы стропильных ферм

    Несущая способность конструкций зависит не только от сечения элементов, но и от надежности узлов соединения.

    Различные узлы стропильных ферм имеют свои особенности:

    • Стропила крепятся в мауэрлах в пазах с помощью строительных скоб или металлических накладок и гвоздей. При наличии нижней стяжки в ее торцах делаются вырезы в пол-дерева для упора в мауэрлаты;
    • Сопряжение стропила с верхней затяжкой, соединяющей стропильные ноги в их средней части, осуществляется в накладку, Т-образным соединением в пол-дерева или шип в паз с помощью гвоздей и болтов;
    • Коньковое соединение выполняется в пол-дерева на гвоздях и болтах и усиливается металлическими планками, между которыми врезается и фиксируется стойка;
    • В узле серединного стыка затяжка с обеих сторон усиливается металлическими планками. Нижний торец вертикальной стойки обшивают металлом и упирают в затяжку, при этом в соединении может оставаться степень свободы в горизонтальной плоскости;
    • Подкосы одним концом упираются в паз стойки или нижнюю затяжку, другим — в стропило и крепятся строительными скобами.

    При изготовлении ферм применяются практически все виды соединений деревянных деталей, используются различные виды крепежных изделий. Традиционные методы изготовления ферм предполагают сложные соединения с минимальным использованием металлических комплектующих.

    Современные крепежные детали (металлические планки, уголки, хомуты, болты) значительно ускоряют работы и снижают требования к квалификации исполнителей, но к их антикоррозийной защите должны предъявляться жесткие требования.

    Деревянные фермы крыши собираются на земле, а их детали желательно изготавливать и подгонять в столярных цехах. Такой порядок обеспечивает качество изделий, снижает затраты труда и повышает безопасность работ. Крыша с правильно изготовленными и установленными стропильными фермами прослужит долгие годы и выдержит любое стихийное бедствие.

    Правила монтажа кровли

    Герметичность крыши создается путем правильного монтажа не только всей конструкции деревянной кровли, но особенно, правильностью укладки отдельных элементов покрытия ( шинделя, гонта, лемеха и пр.) Все наружные составляющие деревянной крыши должны своим видом напоминать шишку хвойных деревьев, где чешуйки накрывают друг друга, не давая воде проникнуть внутрь. Во время дождя поверхность разбухает и элементы смыкаются намного плотней.

    правила монтажа деревянной черепицы

    Когда стропильная система установлена, начинается процесс укладки сплошного настила из обрезной доски. По этому покрытию укладывается гидроизоляционная пленка в два слоя, которая должна предохранить дом от возможных протеканий, и способствовать вентиляции подкровельного пространства, что в конечном итоге приведет к продлению срока службы стропильной системы.

    Утепление кровли деревянного дома можно производить, если планируется устраивать жилое помещение на чердаке. Технология утепления должна соответствовать СНиП — деревянные кровли.

    Далее по гидроизоляции устраивается контробрешетка из брусков, с шагом, повторяющим шаг стропил. На эту обрешетку набивается обрешетка горизонтальная, по которой уже производится непосредственно укладка деревянного покрытия из отдельных элементов( шинделя, гонта и пр.)

    Монтаж деревянной кровли начинается с плотной укладки нижнего яруса, который должен выступать за карнизный свес на несколько сантиметров. Все последующие ряды укладываются с таким расчетом, когда каждая верхняя дощечка перекрывает соединение двух нижних. По окончании укладки, на самом верху крыши устраивают конек, а последнее соединение дощечек закрывают нащельником.

    Существует несколько иная технология деревянной кровли, когда укладка кровельного материала производится по балкам. В этом случае кровля имеет плоскую конструкцию. По деревянным балкам настилается сплошное покрытие, возможно использовать фанеру или ОSB.Укладка элементов кровли начинается снизу и справа налево. Для крепления отдельных элементов можно использовать гвозди или шурупы.

    Способы крепления деревянных элементов

    При строительстве крыши отдельные узлы деревянной кровли выполняются с помощью креплений:

    • Плотничьий замок придает жесткость конструкции. Различают замок внакладку и замок в сковородень, самый сложный в исполнении, и требующий большого мастерства, но его ценность в том, что он способен выдерживать значительные нагрузки.
    • Стропильные врубки применяют при устройстве стропильной системы. Различают лобовые врубки и упоры.
    • Шиповые соединения представляют собой конструкцию, состоящую в одном элементе из шипа, в другом из проушины. Задача мастера сделать такое соединение, которое бы плотно входило друг в друга, при этом, не нарушая целостность волокон древесины.

    Сам процесс монтажа имеет следующую последовательность:

    • первая дранка устанавливается с выступом 4-5см над карнизом, вторая- на противоположном конце крыши. Натягивается шнур и по нему укладывается первый ряд
    • поверх первого, устанавливается второй слой гонта (двухслойная кровля)
    • каждый гонт крепится двумя гвоздями в 2 см от боковой кромки и в 2/3 длины от нижней фаски (таким образом шляпки гвоздей будут перекрыты следующим слоем)
    • при укладке второго ряда предварительно закрепите под ним лист рубероида (шириной 40-45см)
    Читать еще:  Как построить сарай с односкатной крышей своими руками?

    • уложив и подрезав последний ряд гонт, закрепите степлером на коньке полоску рубероида
    • специальные коньковые элементы закрепляйте внахлест, выдерживая шаг между верхним и нижним слоями

    монтаж коньковых элементов

    Такая схема деревянной кровли предполагает несложный ремонт и замену одной или нескольких черепиц. Однако, помните что новые элементы будут отличаться от старых по цвету. Поэтому желательно их предварительно искусственно состарить раствором соды (100 грамм на 1 литр воды).

    Соединительные элементы

    Чтобы крыша получилась надежной, узлы стропильной системы должны правильно соединяться. Нужно при этом учесть направление и силу нагрузок (как статических, так и динамических). А еще важно предусмотреть возможное растрескивание дерева от усушки, сделав так, чтобы узлы системы стропил при этом не перестали исправно работать.

    Ранее все детали стропильной системы скрепляли между собой врубками. Это надежно, но не слишком экономно. Ведь для этого нужно, чтобы деревянные конструкции имели большие сечения, которые позволяли бы делать врубки безопасно ослабляя деревянные элементы.

    Поэтому в нынешнее время узлы стропил скрепляют не врубками, а нагелями и болтами.


    Способы крепления стропильных ног.

    Популярно применение перфорированных стальных накладок, имеющих покрытие от коррозии. Закрепляют накладки гвоздями или пластинами с зубцами, утопленными в дерево. Такой крепеж для стропильной системы удобен тем, что:

    • Накладки уменьшают расход дерева на одну пятую, так как требуются элементы меньшего сечения, чем при врубке;
    • они могут монтироваться мастером с не очень большим опытом;
    • они закрепляются весьма быстро.


    Перфорированные пластины использующиеся для крепления стропил.

    На последок можете посмотреть полезное видео в котором рассказывается о всех самых важных моментах конструирования стропильной системы крыши.

    Напоследок о креплениях

    Напоследок предлагаю рассмотреть как осуществляются соединения основных узлов таких как:

    • Стропило/мауэрлат;
    • Коньковый узел.

    Остальные детали особого внимания не заслуживают, так как их состыковка чаще всего происходит путем запила места сопряжения (для увеличения площади прилегания деталей) и накладки стальных пластик/уголков, которые фиксируются шурупами. Иногда крепежные элементы даже не используются, т.е. детали крепятся друг к другу шурупами без каких-либо накладок.

    Соединение стропила и мауэрлата

    Узел крепления ноги и мауэрлата может быть выполнен несколькими способами:

    • При помощи пазов. В этом случае под мауэрлат выпиливаются пазы, в которые вставляется СН. Затем она дополнительно крепится к мауэрлату с двух сторон стальным уголком;

    Пазовое крепление применяется совместно с металлическими уголками

    • Зубом и шипом. Такой способ обычно применяют для крепления СН к затяжке. Принцип его основан на том, что в торце запиленной СН выбирают шип, а в затяжке – паз. Кроме того, сама нога упирается в так называемый зуб, т.е. выступ в затяжке, которые принимает на себя распорную нагрузку.

    Крепление зубом и шипом применяется крайне редко

    Надо сказать, что в последнее время крепление типа зуб с шипом применяется редко, так как гораздо проще использовать специальные крепежные элементы, те же уголки и пластины;

    • Путем запила. В этом случае СН запиливается так, чтобы на стыке с мауэрлатом образовался прямой угол, в результате чего стропило не только ложится на брус, но и упирается в его боковую поверхность, передавая таким образом распорную нагрузку. Надо сказать, что вместо запила можно закрепить брусок, как показано на схеме ниже.

    Крепление СН путем запила требует установки кобылок для устройства свеса

    В случаях, когда нужно обеспечить подвижное соединение СН с мауэрлатом, используют специальный крепежный элемент – ползун.

    Соединение стропила и конькового прогона

    Соединение СН и прогона может быть выполнено следующим образом:

    • При помощи паза. В СН выполняются два ответных запила, в результате чего после стыка стропил образуется паз под коньковый прогон;
    • Жестким защемлением. Принцип основан на том, что под прогоном и над ним устанавливаются затяжки;

    Схема крепления путем жесткого защемления

    • Путем запила. Это наиболее простой и распространенный способ, принцип которого основан на запиливании СН для максимального прилегания к балке. При этом фиксация осуществляется стальным уголком.

    Вот, пожалуй, и все основные нюансы сборки стропильных систем.

    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector