Сборка деревянного скелета: способы крепления стропил

Индивидуальное строительство домов практически никогда не обходится без использования лестниц. Главным требованием ко всем видам этих конструкций является безопасность передвижения по ним.

Типы плит перекрытия

Перед тем как начать монтировать горизонтальную конструкцию необходимо выбрать тип. Железобетонные сборные конструкции выпускаются в виде:

  • многопустотных;
  • плоских (ПТ);
  • шатровых панелей с ребрами, расположенными по периметру;
  • с продольными ребрами.

Чаще всего выбирают применение железобетонных многопустотных. Они выпускаются двух видов, в зависимости от способа изготовления:

  • круглопустотные (ПК);
  • непрерывного формования (ПБ).

Схема многопустотной плиты перекрытия с отверстиями

Круглопустотные плиты – проверенные временем изделия, которые применяются в строительстве уже несколько десятилетий. Под них разработано множество нормативных документов и правил установки. Толщина – 220 мм. Изделия устанавливаются по серийным размерам, что создает неудобства при индивидуальном строительстве.

Технология изготовления этих плит подразумевает использование многоразовых форм для заливки, а перед изготовлением нетиповых изделий сначала потребуется подготовить опалубку. Поэтому стоимость нужного размера может существенно возрасти. Типовые плиты ПК имеют длину от 2,7 до 9 метров с шагом 0,3 м.

Типы плит перекрытия

Схема железобетонных изделий с размерами

Ширина железобетонных изделий может составлять:

  • 1,0 м;
  • 1,2 м;
  • 1,5 м;
  • 1,8 м.

Конструкции шириной 1,8 м приобретаются крайне редко, поскольку из-за большого веса сильно усложняется процесс установки в проектное положение.

ПБ используются практически так же, как и предыдущий тип. Но технология их изготовления позволяет придавать изделию любую длину. Толщина – 220 мм. Ширина как у серии ПК. Недостатком является небольшой опыт использования и необработанность нормативной документации.

В качестве доборных элементов к многопустотным плитам часто приобретают плоские ПТ. Они выпускаются толщиной 80 или 120 мм и имеют меньшие размеры, позволяющие перекрывать узкие коридоры, кладовки, санузлы.

Главные соединительные узлы

Главными узлами стропильной системы выступают:

Главные соединительные узлы
  • стропильная ферма — соединение стропильной пары, растяжки, а также стоек и раскосов;
  • коньковый узел — совмещение двух противоположных стропил;
  • звено из мауэрлата и опирающегося на него стропила;
  • модуль, включающий в себя прогон, стойку и лежень;
  • соединение стропила с подкосом и стойкой.
  • собирается на земле, а потом переправляется на кровлю, поскольку только так получается удачно подогнать одну деревянную деталь под другую;

    Стропильная ферма состоит как минимум из трёх элементов

  • помимо главных элементов — двух противоположных стропил и растяжки, включает дополнительные фрагменты — стойки и раскосы, уменьшающие давление конструкции на стены;
  • создаётся при помощи различных типов врубок практически без применения металлических крепёжных приспособлений.
Главные соединительные узлы

Коньковый узел тоже имеет несколько особенностей:

  • образуется в результате соединения двух противоположных стропил за счёт специальных срезов или выемок;

    Для создания конькового узла существует множество методов

  • фиксируется посредством металлических планок, болтов или гвоздей.
Главные соединительные узлы

Стропила и мауэрлат становятся единым звеном, для которого характерно следующее:

  • соединение происходит за счёт вырубки в каждой стропильной ноге, соответствующей форме элемента, служащего для неё опорой;

    Стропила закрепляют на мауэрлате, чтобы они не смещались в сторону

  • усиление связи стропил и мауэрлата достигается посредством крепления металлических уголков, строительных скоб, гвоздей или болтов.
Главные соединительные узлы

Модуль из прогона, стойки и лежня формируют, вбивая в места их соединений строительные скобы, стальные нагели или накладки из полос стали.

Узел из лежня, стойки и прогона позволяет разделить нагрузку между внешними и внутренними стенами здания

Главные соединительные узлы

Подкосы, стойки и стропила собирают в единый модуль, создавая вырубки. Чтобы их соединение не было слабым, применяют строительные скобы.

Узел из подкосов, стойки и стропил позволяет смягчить давление на внутреннюю стену дома

Правила укладки балок перекрытия

Если возводится кирпичное здание, то для устройства в нем межэтажных перекрытий в стенах оставляют специальные отверстия, которые предусмотрительно оставляют во время кладки стен. Если дом строится деревянный, то отверстия, в которые впоследствии будут прокладываться балки, просто вырубаются в нужных местах. Укладка балки должна быть произведена таким образом, чтобы опорная длина концов, заходила на в проемы не менее, чем на 15 см.

Горизонтальность укладки проверяется уровнем или ватерпасом. Чтобы выдержать точное расстояние между устраиваемыми балками, можно использовать отрезок рейки нужной длины. Она и будет служить показателем того расстояния, через которое следует установить следующую балку. Крепить эти опорные элементы следует через каждые два бруса. Производятся они с помощью анкеров.

Для выравнивания балок по горизонтали в проемы, в которые они укладываются, можно подкладывать под их концы деревянные плашки. Не следует забывать и об утеплении при производстве этих работ. Все свободное пространство, которое остается в проемах после устройства в него балки. следует заполнить утеплителем. Обычно в этих целях используется стекловата.

Также важно сделать гидроизоляцию. Поэтому в каждый проем прокладываются куски рубероида в два слоя или плотного полиэтилена. Расположить балки можно как в параллельном, так и перекрестном направлении. Но последнее довольно сложно в монтаже, и на практике используется редко.

Расчет балок перекрытия

В основу расчета сечения бруса, который послужит опорной балкой, заложено следующее правило: сечение опоры должно быть не меньше 1/25 его длины. Например, если длина бруса составляет 6 метров, то толщина его должна быть не менее 25 см. Форма помещения, над которым возводится перекрытие зачастую прямоугольной формы.

Целесообразнее укладывать балки таким образом, чтобы длина их была наименее короткой. То есть опорой для их концов должны служить проемы в самых длинных стенах этого помещения. Например, если его размеры 3/6 метров, то балки следует устанавливать длиной в три метра. Но это условная цифра, так как она обозначает только ширину пролета.

Читайте также:  Нагрузка на стойку опалубки перекрытия /инструкция с фото

Сама же балка должна быть больше на 50-60 см. по той причине, что должна опираться на стены обоими концами не менее, чем на 25 см. Далее, чтобы произвести правильный расчет балок перекрытия следует учесть весовую нагрузку. Для жилых зданий ее средняя величина 400 кг/м2

Для чердачного перекрытия эта величина может быть вдвое меньшей. Далее в расчет закладывается расстояние между балками. Оно может быть как 1 метр, 75 см. или другое. Оптимальная ширина пролета для деревянных балок — 2,5- 4 метра. Лучшая форма бруса — прямоугольная, с соотношением высоты балки к ее ширине 1,4:1.

Далее по специальной формуле рассчитывается максимальный изгибающий момент. Если расстояние между балками будет 1 метр, то он составит 80000 кг/см. Существуют специальные таблицы, в которых приведены средние показатели для некоторых пород дерева, учтено процентное соотношение влажности древесины, коэффициент срока ее службы и многие другие показатели.

Все это можно найти на специализированных сайтах или в литературе по строительству домов. В том случае, если на балки перекрытия будут сначала опираться лаги, а потом уже доски, то следует рассчитать и сечение лаг.

Смотрите также:

  • Чистить или копить? Как поступить со снегом на дачном участке
  • Правила укладки балок перекрытия
  • Как юннату вырастить авокадо на подоконнике?
  • Почему лиственница – национальное дерево России?
  • Можно ли в СНТ держать птицу, пчел, скотину?
  • Ветерану труда положена льгота при оплате членских взносов в СНТ?
  • Почему арендатор участка не может вступить в СНТ?
  • Как крепить стропила

    Если стропило просто упереть в балку и создать на него давление, то конец  его  начнёт скользить по балке, что неминуемо приведёт к соскальзыванию и разрушению кровли. Поэтому, чтобы остановить движение и надёжно закрепить стропило, используются соединения – зуб с упором, зуб с упором и шипом, упор в конец балки.

    В зависимости от угла наклона стропила, соединение производится одним зубом или двумя. Такое крепление стропил с балками обеспечивает передачу давления непосредственно от одного элемента стропильной системы другому.

    Врубка одинарным зубом

    Соединение стропила с балкой посредством одинарного зуба используется в тех случаях, когда крыша достаточно крутая, то есть между стропилом и балкой угол больше 35˚. Зуб с шипом изготавливается в пятке  стропила, а в балке вырезается упор с гнездом под шип.

    Гнездо вырубается на глубину 1/3 – 1/4  толщины балки (глубже не рекомендуется во избежание ослабления балки).

    В каком месте производится врубка? Рекомендуется производить ее на расстоянии 250-400 мм, отступив от края свисающей балки, что гарантирует невозможность скола конца балки под давлением стропила.

    Одинарный зуб чаще всего делается в сочетании с шипом, который предотвращает боковой сдвиг стропильной ноги. Такое соединение называется зуб с упором и шипом.

    Врубка двойным зубом

    В случае если крыша пологая и имеет угол наклона меньше 35˚, стропила устанавливают таким образом, чтобы увеличить площадь трения с балкой перекрытия, другими словами, увеличить площадь опоры стропила на балку. Для этого производится врубание двумя зубами в разных комбинациях:

    • упор с шипом плюс упор без шипа;
    • два шипа;
    • замок с двойным шипом и т.д.

    В первом случае в балке вырезаются: шип с упором для одного зуба и упор для второго. В стропильной ноге – проушина для шипа с упором  первого зуба и упор для второго зуба.

    Глубина врезки зубов чаще всего производится одинаково, на одну глубину. Если делают врубки на разную глубину, то первый зуб с шипом врубают на 1/3, а второй зуб на 1/2 толщины балки.

    Иногда используется не очень распространённый способ крепления стропил с балкой – соединение в конец затяжки. В этом случае вырезается зуб-упор  в ноге стропила так,  чтобы одна плоскость зуба просто ложилась на плоскость балки в самый край, а вторая упиралась в запил, сделанный в балке. Запил делается на глубину 1/3 толщины балки, а зуб-упор вырезается как можно дальше от края.

    Для большей надёжности,  стропила с балками дополнительно соединяют между собой  болтами  или хомутами, затем  проволочными петлями или полосками железа весь узел крепят к стене дома, а именно к вмурованному костылю или анкерному болту.

    Все соединения в устройстве стропильной системы производят с помощью деревянных элементов или металлических изделий, называемых крепежом для стропил:

    1. Деревянные изделия – бруски, треугольные косынки (накладки) – накладные или вставные для создания шипа, пластины, нагели.
    2. Металлические изделия – гвозди, шурупы, болты в комплекте с гайками и шайбами, скобы, хомуты, накладки, петли, разнообразные стальные уголки, устройства для крепления стропил «ползунки» либо «салазки», металлические зубчатые пластины (МЗП), перфорированные ленты, гвоздевые пластины, закладные, анкеры и др.

    Фиксация лестниц к различным видам межэтажных перекрытий

    Качество материала лестничной конструкции имеет большое значение для ее надежности и безопасности. Но прочность фиксации всех ее элементов между собой, а также правильное крепление лестницы к перекрытию, межмаршевым площадкам, полу и стенам играют гораздо большую роль.

    Надежное крепление лестницы – залог ее безопасности

    Межэтажное перекрытие при устройстве лестницы может быть выполнено из различных материалов:

    • Дерево – наиболее распространены перекрытия по деревянным балкам.
    • Железобетонные плиты.
    • Стальные балки – в частном строительстве используются редко.
    Читайте также:  Бетонирование монолитных плит перекрытия

    В зависимости от типа несущих конструкций перекрытия, возможны разнообразные способы фиксации на них лестничных конструкций.

    Фиксация лестниц к различным видам межэтажных перекрытий

    Межэтажные перекрытия по деревянным балкам

    Если в доме полы выполнены по деревянным балкам, то лестничный пролет должен укладываться на балку без перекосов. Его фиксация осуществляется при помощи специальных крепежных систем в зависимости от материала лестницы и вида ее опор.

    Деревянная лестница с опорой на тетивы

    Опоры лестничной конструкции в виде тетивы или косоура непосредственно примыкают к перекрытию или площадке между пролетами, передавая на них все нагрузки.

    • При неправильном креплении в деревянных элементах опор могут образовываться трещины. Это довольно часто происходит при фиксации тетивы или косоура с балками и плитами в замок.
    • На нижнюю опору конструкции действуют как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки. То же самое происходит и при плотной фиксации опоры на перекрытии.
    • Если же тетива или косоур будут опираться на перекрытие только горизонтальной частью, то верхняя опора подвергнется лишь вертикальным нагрузкам от лестницы. Следовательно, риск возникновения трещин в марше сводится к минимуму.
    • Между вертикальным торцом опорного элемента и несущими конструкциями пола необходим зазор около 1 см.

    Фиксация деревянных косоуров к продольным или поперечным балкам из дерева может осуществляться с запилом на опоре лестницы, либо на балочном элементе.

    Вариантов фиксации лестничных конструкций к деревянным балкам достаточно много. Часто выбор конкретного способа зависит от различных нюансов самого изделия и того, как выполнен проем в перекрытии под лестницу.

    Фиксация лестниц к различным видам межэтажных перекрытий

    Особенности крепления лестниц с металлическими косоурами

    Лестничные конструкции на металлических опорах отличаются устойчивостью и прочностью. Если межэтажные несущие конструкции выполнены из железобетонных балок, то металлическая опора может быть просто приварена к ним.

    Но возможен и другой вариант:

    • Грань косоура, которой он будет крепиться к балке или плите потолка, срезается под необходимым углом.
    • К торцам опоры привариваются стальные пластины или уголки.
    • Крепление косоура к железобетонной конструкции производится при помощи болтов или анкеров.

    Соединение стального косоура с железобетонной плитой

    Для фиксации стальной лестницы к деревянной балке можно установить на верхний торец косоура специальную металлическую пластину со сквозными отверстиями.

    • Крепление опоры к ней осуществляется через эти отверстия. Толщина металла должна быть не менее 5 мм.
    • Для того, чтобы пластина в дальнейшем не мешала декоративной отделке, ее необходимо утопить в балку. Это можно сделать, вырезав паз в материале балки в виде прямоугольника по размеру пластины.
    • Своими руками с помощью стамески и молотка такую работу выполнить можно, но процесс будет весьма трудоемким. Гораздо проще вырезать паз, применив фрезер. Ширина и высота посадочного места должна быть на 3-5 мм, чем размеры пластины.
    • При выборе подходящих метизов для крепления металлического косоура, необходимо учитывать постоянные и временными нагрузки. Постоянная нагрузка – это вес самой лестничной конструкции, переменные нагрузки — вес человека и перемещаемых предметов.
    • Например, масса металлического изделия составляет 140 кг, средний вес человека – 90 кг. Следовательно, минимальная нагрузка составит 230 кг.

    Если в качестве крепежа использовать саморезы-«глухари» размером 10 х 120 мм, каждый из которых способен выдерживать нагрузку в 100 кг, то применение 8 метизов дает возможность максимальной нагрузки на крепеж в 800 кг. Запас прочности при таком креплении обеспечен достаточный.

    Фиксация лестниц к различным видам межэтажных перекрытий

    Из-за большого разнообразия вариантов, наиболее подходящее крепление лестницы к перекрытию должно подбираться с учетом всех индивидуальных особенностей конструкций. Если вы не уверены в своих силах, то такую работу лучше доверить профессионалам.

    Цена на их услуги будет во многом зависеть от сложности монтируемого изделия. Но не стоит экономить на этом – безопасность всей конструкции играет очень большую роль.  Больше информации по теме «Правильный монтаж лестницы к перекрытиям различного типа» можно получить из видео в этой статье.

    Виды балок, преимущества и недостатки каждого вида

    Для строительства перекрытий между этажами здания обычно использую всего три вида балок из дерева:

    1. Цельные.
    2. Клееные.
    3. Двутавровые.
    Виды балок, преимущества и недостатки каждого вида

    Разберемся, какие из них наиболее подходят конкретно для каждой конструкции, выделим недостатки и преимущества каждого вида.

    Из цельного бруса

    Внимание!

    Для больших конструкций специалисты рекомендуют использовать перекрытия из других видов балок.

    Виды балок, преимущества и недостатки каждого вида

    Из клееного бруса

    У балок из клееного бруса имеется одно неоспоримое преимущество — их длина без прогиба может достигать 12 метров. У клееных балок выделяют такие преимущества:

    1. Особая прочность.
    2. Способность покрывать пролеты до 12 метров.
    3. Небольшая масса.
    4. Более долгий срок службы.
    5. Не деформируются с течением времени.
    6. Относительно пожаробезопасны по сравнению с обычным брусом.

    Однако, стоит такой материал гораздо дороже.

    Виды балок, преимущества и недостатки каждого вида

    Деревянные двутавровые балки

    Двутавровые балки считают одними из самых прочных и надежных благодаря форме профиля, ведь состоят они из нескольких слоев, каждый из которых защищен различными пропитками. К плюсам двутавров можно отнести:

    1. Высокую прочность, жесткость благодаря своей форме.
    2. Отсутствие прогибов.
    3. Бесшумность в эксплуатации — конструкции не скрипят при оказывании на них давления в отличие от остальных видов перекрытий.
    4. Материал не трескается, не рассыхается с течением времени.
    5. Легкость в монтаже.

    Виды маршей

    Лестничные марши бывают нескольких видов:

    • Одинарный. Подобные варианты являются базовыми и максимально простыми. Они сооружаются из последовательного комплекта ступеней. В этой лестнице в роли точек опоры выступает площадка 1 этажа и пол 2 этажа.
    • Сложный. Подобные конструкции имеют 2 (или более) марша. В таких сооружениях начало и конец обозначаются площадью 1 и 2 этажа. В промежуточных участках ставятся лишние площадки. Они дают возможность сделать поворот, а также принимают на себя нагрузку, упрощая переход по лестнице.
    • Прямой. Незамысловатый и большой марш собран из ряда аналогичных ступеней. Чем значительней уклон, тем скромнее площадь понадобится для сооружения марша.
    • Забежный поворотный. В рамках такого марша удастся сделать поворот во время движения. Так есть возможность сэкономить свободное место под установку конструкции. К рядовым ступенькам на выделенных участках примыкают забежные детали. Есть возможность повернуть направление движения от 45 до 180 градусов.
    • Поворотный с площадкой. Этот вид марша является сложным. При нем допустимо сделать поворот на выделенной территории подъема. Как правило, градус изменения направления передвижения может составить 90 либо 180 градусов. Иногда выполняются произвольные марши, оснащенные ответвлениями – подобные сооружения начинаются с марша, отличающегося большей шириной, а дальше расходятся по разным направлениям.
    Читайте также:  Межэтажные перекрытия для загородного дома

    Крепление бруса к стене

    Крепление бруса к стене — не простой вопрос. Брус всегда был популярен в строительстве частных домов. В настоящее время все чаще появляются строительные материалы с новыми свойствами, развиваются технологии. Комбинация бруса с новыми стройматериалами и монтажными системами иногда вызывает вопросы — каким же образом технически правильно будет выполнить крепления бруса к разным поверхностям?

    Для крепления необходим крепежный материал. Сегодня имеется множество видов крепежа для любых соединений элементов. Их отличия — область применения и технические характеристики, которые регламентируют допустимую нагрузку на крепежный элемент и технологию крепежа.

    Уголковые крепежные элементы из металла имеют отверстия для крепления саморезами, гвоздями или дюбелями. Металлы для уголков применяются не подверженные окислению и достаточно прочные. Запас прочности уголка нужно принимать не менее 2, то есть уголок должен выдержать вес в два раза больше, чем вес элемента, который будет на него опираться. При этом нужно еще учесть и посчитать, какие конструкции будут опираться на этот брус.

    Деревянные брусья крепят к стенам с разными целями — чтобы укрепить на этих стенах навесную мебель, книжные полки или декоративные элементы интерьера, а также бытовую технику. При установке дверных коробок, для облицовки снаружи и внутри, для устройства козырька над входной дверью или навеса для веранды также нужно делать крепления бруса к стенам. Главное, сначала нужно определиться с материалом этой стены, и подходить к газобетонным блокам, гипсокартонной облицовке и стене из кирпича, конечно, придется совсем по-разному.

    Выбор способа крепежа зависит от материала стены и особенностей создаваемой конструкции. Конечно, в контексте газобетона речь не о том, чтобы крепить прогоны из бруса к стенам из ячеистобетонных или керамических блоков, это невозможно без устройства армопояса или усиливающих опору конструкций, а только о креплении брусков, например, для обрешетки под гипсокартон.

    Также речь не о том, чтобы крепить брус к кирпичным и бетонным стенам для устройства перекрытий или полов с лагами из бруса, поскольку в этих конструкциях брус и его крепление должны нести значительные нагрузки. Конструкция крепления бруса при этом — монтаж в стену в процессе кладки или бетонирования, или опирание на армопояс.

    Торец бруса дополнительно пропитывают огнебиозацитным составом перед замоноличиванием или закладкой в стену и защищают слоем гидроизоляционного материала. Антисептики на масляных основах применять не рекомендуют, поскольку они затрудняют испарение влаги. Концы деревянных балок срезают под 70 град, для того, чтобы влага лучше испарялась. Зазор между стеной ниши и балкой обязателен, в него закладывается теплоизоляция, поскольку балка опирается на наружную стену.

    При укладке балок из бруса на армопояс их крепят специальными анкерными пластинами, покрытыми антикоррозионным составом.

    Уголковый крепеж применяют для крепления бруса к бетонным и кирпичным конструкциям. Надежное и прочное соединение возможно при использовании качественных уголков из металла, способного выдерживать нагрузку.

    • Перед установкой уголковых элементов на поверхность наносят разметку положения и контуров бруса, пользуясь измерительными инструментами. Можно пользоваться обычным отвесом и строительным уровнем, но лазерный уровень позволит быстро сделать разметку и по вертикали, и по горизонтали одновременно.
    • Затем уголковые элементы фиксируют дюбелями, саморезами, для более легких конструкций используют гвозди. Полностью саморезы не затягивают, чтобы можно было слегка подкорректировать положение элемента.
    • Брус вставляют в уголки и присоединяют к ним саморезами, затем затягивают крепления уголков к стене полностью. Уголок зажимают крепежными элементами, при необходимости корректируя его положение точно по разметке.

    Деревянная подстропильная ферма

    Основными материалами для изготовления подстропильных деревянных ферм являются брусья, доски или бревна. Крепление элементов возможно при помощи металлических метизов, пластин. Большое распространение получили клееные деревянные подстропильные фермы. Пояса их изготавливаются сплошными по ширине. При таком способе изготовления на концах соединительных элементов выполняются нарезные зубчатые шипы и аналогичные им по форме пазы. Клей наносится на всю поверхность стыка, далее детали конструкции прессуются.

    Устройство армирующего пояса

    Ячеистые бетонные блоки, в силу особенностей и способа изготовления материала, плохо выдерживают долговременные точечные нагрузки. Монолитный армопояс, выполненный по периметру возводимых стен, перераспределяет возникающие в них напряжения, предотвращая, тем самым, растрескивания в местах размещения оконечностей опорных балок перекрытия. Опоясывающая конструкция укрепляет стены, придавая им целостность и обеспечивая устойчивость при возможных небольших подвижках фундамента, связанных с усадкой грунта.

    Для устройства армопояса применяют специальные блоки с U-образной выемкой, которые значительно облегчают монтаж. В готовую полость укладывают арматурный каркас с закрепленными на нем закладными элементами, предназначенными для крепления опорных балок. После этого выполняют заливку выемки бетонным раствором.

    При отсутствии блоков со специальными вырезами, армирующий пояс изготавливают как монолитную железобетонную ленту, охватывающую весь периметр стен на определенном уровне.