Стропильная балка

Домашний уют

Способы крепления стропил к балкам перекрытия

20 сентября 2017

Крепление стропил к балкам перекрытия осуществляется при возведении мансардных крыш с незначительным весом. Узлы крепления получаются максимально надежными, если правильно выбрать вариант монтажа и следовать технологии.

Особенности стропильной системы

При проектировании конструкции крыши необходимо выбрать подходящий вариант для стропильной системы. Среди прочих следует выделить наслонные и висячие стропила. Для легких крыш внушительной площади обычно используются фермы висячего типа. Для них в качестве опоры выступают стены.

Более основательной и сложной является система с наслонными стропилами. В них стропильные ноги обладают дополнительными точками опоры. При возведении крыши стропильная система опирается на мауэрлат, который представляет собой конструкцию на продольных стенах или установленную по периметру дома. Этот вариант крепления стропил к балкам перекрытия используется в том случае, если дом возводится из блоков или кирпича.

Если по верху стен располагается бетонная монолитная балка или стены выполнены из бревна или бруса, то крыша опирается на горизонтальную балку, а не на мауэрлат. Балки в этом случае перекрывают коробку постройки в поперечном направлении. Наиболее простым вариантом устройства легкой мансардной крыши является кровельный каркас, который опирается на балки.

В процессе проектирования необходимо рассчитать стропильные ноги и толщину балок, учитывая нагрузки на кровельную систему. При монтаже необходимо обеспечить опирание стропил на балки. Крепление стропил к балкам перекрытия без мауэрлата может осуществляться лишь в том случае, когда стены постройки смогут выдержать внушительные точечные нагрузки.

В каких случаях стропильная система опирается на балки перекрытия

Если для висячих стропил балки перекрытия выполняют роль опоры, то система создает высокие нагрузки на строительные конструкции. Такой подход актуален при возведении деревянных домов, ведь брус или бревна, ориентированные горизонтально, обеспечивают равномерное распределение нагрузки. А вот в случае с кирпичными стенами нераспределенное давление может быть разрушительным, что особенно верно для тех мест, где находятся балки перекрытия, в этом случае край стены крошится.

Для рассредоточения давления мауэрлат укладывается на гребень стены. Его изготавливают из толстого бруса квадратного сечения со стороной 150 мм. А вот когда осуществляется крепление стропил к балкам перекрытия, то под тяжестью кровли стены не будут разрушаться, ведь мауэрлат станет выполнять роль разгрузочного элемента. Для того чтобы обезопасить блочные или кирпичные стены, когда на них оказываются высокие нагрузки, в их верхней части следует выполнить армированный пояс из бетона.

Видео по теме

Принципы крепления

На сегодняшний день стропила к балкам перекрытия могут крепиться одним из нескольких способов. При этом нужно исключить вероятность соскальзывания стропил с опоры. Использовать для этого необходимо соединения с шипами и пазами, которые подготавливаются в обоих элементах.

Альтернативным решением выступает металлический крепёж. Крепление стропил к балкам перекрытия может проводиться с помощью болтов. В этом случае комплект состоит из гайки, болта и шайбы. На конце балки, которая выступает с тыльной стороны, необходимо сформировать треугольный вырез. Его гипотенуза должна быть расположена под углом, который соответствует наклону стропил. Нижняя часть стропильной ноги запиливается под тем же углом.

Когда стропило будет установлено на балку, его необходимо укрепить гвоздями, а после высверлить сквозное отверстие, которое будет располагаться перпендикулярно стропильной ноге. Отверстия необходимы для болтов, их нужно расположить снизу и пропустить через вырез, который находится в балке.

Шайба надевается на болт, а с помощью гайки можно будет закрепить узел. Деревянные элементы ослабляются со временем, если крепление стропил к балкам перекрытия односкатной крыши осуществляется с помощью сквозных отверстий. По этой причине наиболее распространены соединения шипом, упором и зубом.

Рассматривая варианты крепления, вы должны отметить, что конфигурация будет зависеть от угла наклона скатов. Если скат является крутым, то он будет испытывать пониженную снеговую нагрузку, в этом случае достаточно использовать крепление с одинарным зубом. Двойное применяется при монтаже кровли, если угол наклона меньше 35 °. Этот вид крепления позволяет увеличить площадь опоры и обеспечить высокую прочность узла.

Крепление стропил к балкам перекрытия, фото которого вы отыщете в статье, может осуществляться методом врубки. В этом случае речь идёт об ординарном зубе, который выполняется с вырезом шипа, что исключает боковой сдвиг под нагрузкой. Под шип необходимо предусмотреть гнездо, которое располагается в балке. Для того чтобы не ослабить ее, глубину гнезда необходимо рассчитать с учетом толщины балки, первая составит от 1/3 до 1/4 последней.

Отступив от края балки перекрытия 25 см, необходимо сделать вырез, чтобы исключить сколы. Двойной зуб дополняется парой шипов, замочным соединением и упором с шипом. Последний может быть ещё и без шипа. У обоих зубов глубина врезки должна быть одинаковой, но можно при необходимости использовать врезку на разную глубину. В данном случае речь идет о том случае, когда первый зуб дополняется шипом. Рубка осуществляется на треть толщины опорной балки. Второй зуб при этом врубается наполовину.

Дополнительные рекомендации по креплению

Рассматривая способы крепления стропил к балкам перекрытия, вы должны учесть, что пазы не могут удерживать стропильные ноги, на которые оказывается нагрузка. Помимо врубки, с помощью металлического крепежа необходимо зафиксировать соединительный узел. Если речь идет о неподвижных соединениях, то гвозди должны быть вбиты под углом. Можно применить металлические накладки или соединения в виде хомутов. Крепление стропил к балкам перекрытия двухскатной крыши при любой технологии дополняется кованой проволокой, которая укрепляет соединение и фиксируется на анкере. Последний монтируется в стену.

Как обеспечить надежность соединения

Стропила с балкой будут надежно соединены, если вы используете качественный крепёж. Это должны быть стальные элементы с антикоррозионной обработкой, в основе которых лежит прочный материал. Запилы и врубки следует выполнять максимально аккуратно, при этом не стоит используются прокладки и вкладыши, которые снижают прочность узла, а со временем деформируются или вылетают. Важно использовать шаблоны, если есть необходимость сделать врубку или запил. В процессе работы используется стропильный крепеж.

Крепление стропил к срубу

Система стропил на сруб устанавливается по определенному алгоритму. Это обусловлено множеством факторов. Во-первых, строение из древесины обладает своими геометрическими размерами, которые могут изменяться в процессе усадки. Во-вторых, на крепление может повлиять влажность воздуха. Обязательно нужно проверить на горизонтальность последний венец, чтобы стропила легли правильно, а передача нагрузки на конструкцию была равномерной.

Места установки стропил необходимо разметить. Если фронтоны изготавливаются из бруса и бревен или брусьев, то на них будет опираться коньковая балка, в этом случае технология крепления стропил будет отличаться от жёсткой фиксации, где используются металлические уголки или врубки.

Как избежать ошибки

Фронтоны в процессе усадки будут изменять свои первоначальные размеры, уменьшаясь по высоте на 15 см. Поэтому жесткое крепление стропил к балкам перекрытия гвоздем станет причиной деформации стропильных ног. В результате во всей кровле образуются щели. Для того чтобы исключить такие проблемы, при установке стропил используют скользящие крепления.

Необходимость обеспечения нахлеста при болтовом соединении

Если вы всё ещё не решили, по какой технологии устанавливать стропила, следует учесть, что соединение ног в коньковой части делается подвижным, ведь угол при усадке фронтонов должен изменяться. Стропильные ноги фиксируются с нахлестом, а использовать для этого необходимо болтовое соединение.

В качестве альтернативного решения выступает использование монтажных металлических пластин, при этом важно обеспечить зазор и расположить элементы встык. Стропильные ноги снизу фиксируются с помощью паза, который выполняется в верхнем венце. Стропило должно устанавливаться со свесом, а его величина будет определяться в процессе проектирования. При необходимости крепление стропил мансарды к балкам перекрытия осуществляется таким образом, чтобы элемент располагался ребром на бревне, паз при этом не требуется. Может применяться вариант, когда местом крепления выступает горизонтальный брус перекрытия.

Для справки

В процессе возведения крыши необходимо обращать внимание на все мелочи. От этого, как и от качества используемых материалов, будет зависеть долговечность и прочность строения. Например, при фиксации стропил к балкам перекрытия, что встречается довольно редко, необходимо соблюдать технологию. Такой подход актуален и для деревянных, блочных и кирпичных домов. В том числе и тех, что возведены из пеноблоков.

В каждом из этих случаев нужно соблюдать свои особенности монтажа. Например, если стропила крепятся в случае с двускатной крышей к балкам перекрытия, то конструкция получается достаточно прочной. Точечная нагрузка при этом возрастает, но на прочность стен это не оказывает никакого влияния. Всё объясняется одним обстоятельством: при строительстве используются длинные брусья, а балка перекрытия оказывает давление на них, как и стропила. В результате удаётся добиться равномерного распределения нагрузки по всей стене.

Домашний уют
Крепление к стене трубы. Способы крепления. Хомуты, кронштейны, скобы

При необходимости прокладки коммуникаций в общественных и жилых постройках важным моментом является крепление к стене трубы. В зависимости от того, какие изделия используются, могут применяться разные виды креплений.

Сборка деревянного скелета: способы крепления стропил

Дом и семья
Загадка про цветок — источник вдохновения и способ приобщить ребенка к прекрасному

Очаровательные дары природы — цветы. Они восхищают всех — от мала до велика. Поэтому загадка про цветок указывает на самые яркие его детали, которые отличают его от других. Разные стихи-вопросы помогут легко это…

Домашний уют
Крепление унитаза к полу: варианты, инструкция по монтажу, инструменты и материалы

Современное жилье просто невозможно представить без такого сантехнического оборудования, как унитаз. Как и любому бытовому предмету, ему свойственно стареть и выходить из строя, поэтому рано или поздно каждый домовлад…

Домашний уют
Крепление для полотенцесушителя. Нержавеющий крепеж. Способы крепления полотенцесушителя

Полотенцесушитель – важный элемент ванной комнаты. Он не только служит для сушки белья, но и формирует комфортный микроклимат, который препятствует появлению сырости и плесени. Один из важных моментов при монтаж…

Домашний уют
Крепление мауэрлата к газобетону с помощью армопояса и без него

Крепление мауэрлата к газобетону или пенобетону, как правило, производится при помощи армирующего пояса, находящегося в верхней части стеновых конструкций. Именно он становится опорой для мауэрлата и обеспечивает боль…

Домашний уют
Римская штора как крепится? Способы крепления

Одним из главных аксессуаров при создании гармоничного интерьера являются правильные портьеры на окна. Вроде бы это не столь важная деталь, однако порой шторы могут до неузнаваемости изменить не только одну комнату, н…

Домашний уют
Подшивка крыши: материалы, способы крепления, инструменты

Далеко не все конструкционные элементы дома в обязательном порядке требуют дополнительного оформления с целью придания эстетической привлекательности. Система поддержания кровельного покрытия в зависимости от техничес…

Домашний уют
Потолок из вагонки: виды вагонки и способы крепления

Несмотря на то что в последнее время на рынке строительных материалов появилось множество вариантов внутренней отделки потолка, вагонка не теряет своей популярности и остается одним из лучших решений для внутренней об…

Домашний уют
Как сделать крепление телевизора к стене своими руками?

Современные телевизоры окончательно перестали устанавливать на корпусную мебель, теперь этот предмет интерьера переметнулся в царство отделки и декора. В качестве причины выступают конструктивные особенности данных ус…

Домашний уют
Крепление пеноплекса к пеноплексу и к другим поверхностям

Пеноплекс — это инновационный теплоизоляционный материал. Он не обладает гигроскопичностью, устойчив к различным температурам, огню и климатическим воздействиям. Утепляющий материал используется и как звукоизоля…

Стропильные балки. Их изготовляют односкатными, двускатными и с параллельными поясами (рис. 55).

Односкатные балки (рис. 55, а) применяют в покрытиях одноэтажных промышленных зданий пролетом 6—12 м, с шагом колонн 6 м и наружным водостоком. Двускатные балки (рис. 55, б) используют в покрытиях одноэтажных промышленных зданий при пролетах 6—18 м, шаге колонн 6 и 12 м с наружным и внутренним водостоком.

Балки с параллельными поясами (рис. 55, в) применяют в покрытиях промышленных зданий с плоской кровлей при пролетах 12 и 18ми шаге колонн 6 и 12 м. Стропильные балки имеют тавровое или двутавровое сечение. В целях уменьшения массы балок и пропуска коммуникаций в их стенках устраивают отверстия различного очертания. Одно- и двускатные балки можно собирать из отдельных блоков с последующим натяжением пропущенной через них арматуры.

Балки устанавливают на железобетонные колонны или на несущие стены с устройством железобетонных подушек, а балки пролетом 18 м также на подстропильные балки. К колоннам балки покрытия прикрепляют анкерными болтами, выпущенными из колонн и проходящими через опорный лист, приваренный к закладной детали балки. Опорный лист балки прикрепляют к листу, заложенному в колонну.

В продольных температурных швах одну из балок устанавливают на катковую опору.

Балки изготовляют из бетона марок 300, 400 и 500, рабочую арматуру — из высокопрочной проволоки класса Вр-П или стержней из стали класса A-IV и А-Шв.

Рис. 55. Железобетонные балки: а — односкатные; б — двускатные; в — с параллельными поясами

Стропильные фермы— конструкции, состоящие из отдельных соединенных между собой стержней, образующих каркас.

Стержни фермы, расположенные по ее верхнему контуру, составляют верхний пояс, а по нижнему контуру — нижний пояс. Вертикальные стержни фермы называют стойками, наклонные — расколами. Стойки и раскосы, расположенные между верхними и нижними поясами, образуют решетку фермы, а точки (места), в которых сходятся концы стоек и раскосов,— узлы фермы. Участок между двумя соседними узлами называется панелью.

В зависимости от очертания верхнего пояса фермы делят на сегментные, с параллельными поясами и др. (рис. 56).

Как закрепить стропила на балках перекрытия

Железобетонные фермы могут быть цельными или составными. Составные фермы выполняют из двух полуферм или нескольких блоков.

Рис. 56. Железобетонные предварительно напряженные Стропильные фермы: а — сегментная ферма; б — ферма с параллельными поясами

Их применяют в скатных и плоских покрытиях одноэтажных промышленных зданий пролетом 18 м и более. Устанавливают стропильные фермы на железобетонные колонны или подстропильные фермы. Для крепления ферм к колоннам (подстропильным фермам), а также к фермам плит покрытия, рам фонаря, связей в них предусмотрены соответствующие стальные закладные детали.

Фермы выполняют с предварительным напряжением нижнего пояса и растянутых раскосов (в фермах с параллельными поясами).

Изготовляют фермы из бетона марок 300—500, рабочую арматуру. — из высокопрочной проволоки Вр-Н и стержней из стали класса A-IV
и др.

Подстропильные фермы и балки применяют в средних рядах зданий для опирания ферм или балок покрытия в тех случаях, когда их шаг составляет 6 м, а шаг колонн средних рядов — 12 м.

Подстропильные фермы (балки) устанавливают вдоль здания непосредственно на колонны, с которыми их скрепляют путем сварки закладных деталей. Все фермы (балки) имеют одинаковый пролет 12 м, кроме ферм, устанавливаемых в торцах здания и у поперечных температурных швов, пролет которых составляет 11, 5 м (в соответствии с расположением колонн). По концам и посредине (в нижнем узле) подстропильных ферм (балок) предусмотрены площадки для опирания стропильных ферм (балок). В площадках имеются закладные листы с приваренными к ним анкерными болтами.

Фермы (балки) изготовляют с предварительным напряжением нижнего пояса из бетона марок 400 и 500. Основная (напрягаемая) арматура — из высокопрочной проволоки класса Вр-11 и стали класса А-1У и др.

Рис. 57. Подстропильные железобетонные предварительно напряженные конструкции: а — балка; б — ферма; в—деталь опиравши ферм покрытия на подстропильную ферму; 1 — подстропильная ферма; 2 — стропильные фермы; 3 — плиты покрытия; 4— закладные детали для крепления ферм; 5 — то же, для крепления плит

Дата добавления: 2015-04-24; Просмотров: 3885; Нарушение авторских прав?;

Читайте также:

Крепление стропил к балкам перекрытия

1. Я, как понимаю, прогиб балки под собственным весом (все-таки вес балки при равновесной влажности порядка 85 кг. на пролете, а влажная и того более…) входит в те самые 2,8см. положенных по СНиП, и вес балки уже учелся при сборе расчетной нагрузки? 

2. Если после установки сырой балки подпереть ее снизу (уменьшив этим прогиб), то после высыхания в таком положении (в течение всего лета) прочностные характеристики древесины должны увеличиться, и прогиб будет меньше? 

3. Или, все-таки такое сечение –перезаклад (т.к. из опыта, в жизни все гораздо проще ?)?.

Хочется разобраться в текущем процессе, но в сопромате не силен. Считал, подставляя данные в Вашей статье.

С уважением, Сергей.

23-09-2015: Сергей

В предыдущем посте Е = 6х10 в 8 степени.

С уважением.

23-09-2015: Доктор Лом

Давайте так:

1. Если при расчете прогиба вы учитывали собственный вес балки, то и прогиб от собственного веса учтен. Более того, вы можете отдельно определить прогиб от собственного веса, подставив в формулу вес погонного метра балки.

2. Если вы сделаете подпорку, то после ее демонтажа прочностные свойства не увеличатся (модуль упругости — это не прочностная характеристика). Однако, если вы сделаете подпорку так, чтобы балка имела обратный прогиб 3-5 см, проще говоря, представляла собой арку с достаточно большим радиусом кривизны. И в таком положении ваша балка наберет проектную влажность, то после демонтажа подпорки балка станет прямолинейной или даже останется обратный прогиб. Тут все будет зависеть от того, насколько правильно вы определили нагрузку на перекрытие.

3. 250 кг/м^2 — это достаточно большая нагрузка, как для неэксплуатируемого чердака, но если у вас на чердаке будет храниться старая мебель, металлопрокат и прочие тяжелые вещи, то нагрузка может быть и больше.

И еще, в жизни все гораздо сложнее, чем в теории. Теория не учитывает, что древесина со временем может сгнить, быть изъеденной различными насекомыми и прочие пороки древесины.

06-10-2015: Сергей

Огромное спасибо за своевременный ответ, он и Ваша статья мне очень помогли разобраться самому в ситуации, т.е не слепо доверяться другому мнению (к тому-же еще основанному наверняка не на расчетах), а осознанно перебрать возможные варианты (отвечаю с опозданием – был в отъезде). 

Просчитал все возможные сечения для своих условий – при уменьшении шага балок до 600 мм. подошло бы сечение балки 120х220 мм. (высота не менее), но оказалось, что у нас возможно купить по максимальной высоте только брус 100х200 (да и то как заказная позиция), который даже в сухом состоянии по прогибу на пределе.

В связи с этим, попытаюсь у Вас спросить… Два пролета: 5,5 и 3,6м., между ними средняя несущая. Если брус 100х200мм. со стороны малого пролета выпустить не обрезая (получится консольный вылет за среднюю несущую порядка 1,85м.), и жестко скрепить этот вылет с брусом на пролете 5,5м. увеличит ли это жесткость перекрытия на большом пролете, и на сколько это существенно? Может, существуют какие подводные камни в работе подобного соединения? 

Виноват, спрашиваю Вас в формате форума, несколько абстрактно, но для меня сейчас важно найти направление, с чего начать, вариант решения, а дальше уже поглубже… 

С уважением, Сергей.

07-10-2015: Доктор Лом

На мой взгляд при наличии балок с заданными параметрами сечения более простым и надежным было бы их использование с разным шагом в зависимости от длины пролета. Т.е. достаточно решить обратную задачу (см. ссылку в конце статьи) и тогда можно при пролете 5.5 использовать балки с шагом 0.5 м (или сколько там получится по расчету), а при пролете 3.5 м с шагом 1 м.

Но это не более чем мое мнение, вы задали вопрос и я на него отвечу.

Если вам удастся надежно сплотить две балки (при этом длина сплачиваемого участка в 1.85 м может быть и чрезмерной), то вы получите уже не две однопролетных балки, а одну двухпролетную с разными длинами пролетов. При этом величина прогиба в длинном пролете в зависимости от прилагаемых нагрузок может уменьшиться в 1.5-2 раза даже при той же жесткости. Расчетную схему вы можете посмотреть в статье "Расчетные схемы для статически неопределимых балок".

Но даже если не учитывать совместную работу сплоченных балок, то все равно у вас будут две балки: короткая консольная, при этом нагрузка на консоль будет в 2 раза меньше, чем в пролете, и длинная, нагрузка на которую в месте сплочения будет в 2 раза меньше. Таким образом прогиб длинной балки все равно уменьшится.

Примерно так.

08-10-2015: Сергей

Спасибо за ответ, основное для себя понял. 

Несущей способности перекрытия с моими параметрами хватает, тут основное – идет борьба за уменьшение прогиба перекрытия при имеющемся брусе, как бы сказать, не совсем обеспечивающем уменьшение оного… Был бы брус высотой 22-25см. – и было бы мне счастье, и не ломал бы голову дальше. Но, к сожалению, своих лесопилок нет, политика продавцов – везут только быстро продаваемые позиции, на заказные малые партии – отказ… 

Огромное спасибо, Вы подтвердили жизнеспособность варианта скрепления балок для увеличения жесткости перекрытия на проблемном пролете. Для меня это уже ближе к выходу из положения. Минуса вижу только: продуваемость между балками, конденсат на металлических болтах в слое утеплителя, неудобство при подтяжке болтов, но это уже к математике не относится, буду прорабатывать вопрос далее…

Насчет разного шага на разных пролетах тоже так планировал (приятно щекотнуло свое эго, что мнение знающего человека совпало с моим 🙂 ). Это планирую, как вариант, но, возможно, придется пойти на перезаклад (будет одинаковый шаг) в угоду жесткости конструкции.

Еще раз благодарю, у Вас ответы находятся гораздо быстрей, чем на форумах, да еще и возможно подкрепить расчетами. А понял сам – это уверенность в дальнейшем.

Опора стропил: на балки перекрытия или на мауэрлат?

Очень жаль, что не стало Вашего форума, иногда бывает нужно чертеж прикрепить…

С уважением, Сергей.

08-10-2015: Доктор Лом

Сергей, если нужно добавить чертеж, то сейчас имеется множество бесплатных сервисов для хранения картинок, достаточно загрузить чертеж туда, а здесь указать адрес страницы. Ну и на крайний случай есть почта, туда тоже можете присылать картинки.сте сплочения будет в 2 раза меньше. Таким образом прогиб длинной балки все равно уменьшится.

Примерно так.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *