Как устроено крепление стропил к балкам?

Крепление стропил к балкам как оптимальный вариант конструкции

Для своего дома вы можете использовать два вида стропильных систем – висячие и наклонные, каждый из которых обладает определенными преимуществами. Так, висячие фермы используются чаще для строительства легкой кровли большой площади, тогда как наклонные считаются более основательными и их проще укладывать, ведь у каждой стропильной «ноги» в этом случае две точки опоры, тогда как у висячих только одна – стена.

Нас больше интересует висячий вариант, как более подходящий для мансарды. Простейшая сборка кровельного каркаса такого типа – на основе горизонтальных балок, которые укладываются на края стен, перпендикулярно им. В балках ближе к концам прорезаются специальные пазы-углубления, в которые и вставляются стропила.

Уложенная на гребни стен балка должна выступать за пределы постройки на 40 сантиметров, для точности отмеряются выступы только крайних балок, между которыми натягивается струна и уже по ней осуществляется укладка остальных поперечин.

Разумеется, пазы никак не могут удержать довольно тяжелые стропила, поэтому их дополнительно фиксируют специальными металлическими крепежами или, что проще и надежнее, накладками из досок между балкой и стропильной ногой. По сути, брус играет роль соединительной затяжки, элемента, снижающего нагрузку на сжатие. Такие распорки устанавливаются и тогда, когда поперечный брус не используется в конструкции, а стропила опираются на мауэрлат.

Иногда такие затяжки делают из металла, особенно, если очевидно, что нагрузка на кровлю будет большая, либо используют предварительно напряженные балки для стропил, то есть усиленные напружиненными гибкими элементами. Если планируется возводить мансарду, затяжки могут стать частью перекрытия, то есть лагами, для чего их располагают в самой нижней части стропил, как раз там, где должен лежать брус.

Как совмещаются балки перекрытия и стропила?

Как уже было сказано, висячие стропила очень часто опираются на поперечины из бруса, которые, в свою очередь, укладываются непосредственно на стену. Однако подобная конструкция оказывает точечное давление на определенный участок стены и поэтому такой способ строительства ферм для кровли приемлем только для деревянных срубов.

Если дом построен из кирпича, при нераспределенном давлении на стены их край начинает крошиться в местах расположения брусьев. Именно для того, чтобы рассредоточить давление на всю стену, используется мауэрлат – толстый брус, укладывающийся вдоль гребня стены.

В целом, получается, что на мауэрлате лежат балки перекрытия и стропила, причем первые укладываются вплотную к брусу опоры ферм, создавая тем самым непрерывающуюся поверхность перекрытия. Опытные мастера рекомендуют использовать для мауэрлата брус сечением 150х150 миллиметров.

Таких габаритов вполне достаточно, чтобы разгрузочный элемент для края стен не деформировался под тяжестью кровли. Для дополнительной страховки стен можно установить армированный пояс, к которому и прикрепить мауэрлат уголками.

Приблизительный расчет стропил, балок и величины пролетов

Прежде чем возводить кровельный каркас, необходимо выяснить, как можно точнее, какой снеговой нагрузкой может порадовать вас погода в обживаемой местности. На основе полученных данных и следует делать расчет стропил, балок кровли и элементов ферм, которым предстоит удерживать кровлю. В частности, необходимо сделать конструкционные вычисления для разных сечений деревянных или металлических элементов каркаса, определить величину пролетов между стропилами и толщину балок.

Так, при давлении снежного покрова в пределах 1,5 кПа и сечении стропил из хвойной древесины 38х140, при шаге между «ногами» 300 миллиметров пролет крыши не должен превышать 4,28 метров. Подобные данные несложно найти в Интернете в виде таблиц.

К слову, шаг между стропилами может быть разным, но именно от него зависит величина пролета кровельной конструкции. Пролет – не что иное, как расстояние между опорами, которые поддерживают коньковые балки. Если таковые отсутствуют, пролетом считается все расстояние между крайними стропилами.

От этого расстояния, кстати, может зависеть и вся конструкция кровли, поскольку если пролет 4,5 метров, для конструкции используются кровельные балки, а при больших величинах практичнее применение ферм. Наклонные стропила удобнее при пролете до 6,5 метров, а крыша от 7 метров выполняется уже на висячей конструкции.