Стропильная система без балок перекрытия

Здравствуйте уважаемые читатели и подписчики блога Андрея Ноака! Не очень давно у меня был опыт строительства деревянного дома и я командовал изготовлением лестницы на второй этаж в собственном доме. Теперь же важная задача встала в постройке перекрытий между этажами. Да, наверно это самый важный момент, секретами которого я решил поделится и с вами.

Монтаж стропил на перекрытие

Выполнить крепление стропил можно несколькими способами:

Варианты крепления стропил

Монтаж стропил на перекрытие

Ниже я подробней расскажу обо всех способах монтажа, а вы сможете подобрать подходящий вам вариант.

Новички зачастую называют брус, на который опираются стропила, стропильной балкой. В действительности же стропильная балка — это разновидность стропильной фермы, которая выполнена из металла или железобетона. Эти конструкции применяют для перекрытия больших зданий без несущих стен, к примеру, цехов или складов.

Стропильные балки позволяют перекрывать большие здания, не имеющие внутренних стен

Монтаж стропил на перекрытие

При помощи крепежных элементов

Данный способ крепления наиболее простой и быстрый. Принцип его основан на том, что нога зарезается с торца под углом, равным углу наклона ската, что позволяет максимально увеличить площадь опирания стропильной ноги.

При этом для фиксации ноги используются специальные крепежные элементы, такие как:

Монтаж стропил на перекрытие
  • Зубчатые пластины, которые забиваются на участке стыка деталей. Пластины укладываются с двух сторон стыка. Надо сказать, что их можно использовать для соединения любых деталей стропильной системы;

Обеспечить надежный узел крепления можно при помощи зубчатых пластин

  • Перфорированные пластины. Накладываются на место стыка деталей и притягивается шурупами или фиксируется гвоздями.
Монтаж стропил на перекрытие

Использование крепежей позволяет значительно упростить и ускорить процесс строительства стропильной системы. Однако, крепежи плохо переносят распорную нагрузку.

Узел крепления с использованием зубчатых пластин необходимо усилить стойками

Врезка

Монтаж стропил на перекрытие

Врезка позволяет обеспечить жесткое крепление ноги к основанию. Причем, такой метод может использоваться для установки стропил как на перекрытия, так и на мауэрлат.

Врубка обеспечивает жесткое крепление ног к основанию

Принцип врубки основан на выполнении в основании пазов, в которые упираются ноги. При этом торцы самих ног зарезаются под более острым углом, чем угол наклона ската, что обеспечивает еще более надежную фиксацию деталей.

Монтаж стропил на перекрытие

Врезка может осуществляться одинарным и двойным зубом. Последний позволяет получить еще более надежное соединение.

Врезка двойным двойным зубом более надежная

Недостаток у данного способа соединения один – сложность его выполнения. Зато узел крепления способен выдерживать большие распорные нагрузки. Поэтому отлично подходит для висячих стропил.

Монтаж стропил на перекрытие

При использовании врезки дополнительная фиксация осуществляется при помощи крепежных элементов, о которых я рассказал выше, или шпилькой, как на схеме выше.

Способ врезки типа зуб с шипом наиболее сложный

Зубом и шипом

Монтаж стропил на перекрытие

Способ установки стропил зубом с шипом практически не отличается от обычной врезки. Единственное, в ноге дополнительно выполняется шип, который обеспечивает дополнительную ее фиксацию.

Шип не только увеличивает несущую способность узда крепления, но и предотвращает поперечное смещение ноги. Такой способ установки не нуждается в использовании дополнительных накладок. Фиксацию можно выполнить гвоздями или шурупами.

Так как данный способ монтажа является наиболее сложным, в последнее время он используется редко.

Монтаж стропил на перекрытие

Накладка в виде бруска может быть применена двумя способами

Накладкой

Использование накладки, по сути, является тоже одной из вариаций врезки. Установка накладки позволяет не зарезать ногу под острым углом, а стыковать ее так же, как при использовании крепежных элементов. Вместо нее зарезается брусок, торец которого располагается ниже ноги.

Монтаж стропил на перекрытие

При этом сама накладка крепится к ноге при помощи шпилек, болтов или хомутов. Иногда накладка используется для укрепления соединения врезкой. Таким образом увеличивается устойчивость узла к распорным нагрузкам.

Если крыша небольшая, к примеру, монтируется на гараж или беседку, соединить стропила с основанием можно даже болтами.

Читайте также:  Лаги для пола, размер бруса и процесс укладки

Если крыша небольшая, выполнить соединения можно болтами

Монтаж стропил на перекрытие

Вот, собственно, и все наиболее распространенные способы крепления стропильных ног.

Как правильно выбрать соединение

Сращивание выполняется при возведении несущих стен, сооружении межкомнатных перегородок, обустройстве стропильной системы, пола. Разновидность используемого стыкования следует выбирать в зависимости от типа нагрузки:

  • сжатие, важно выполнить так,чтобы торцы соприкасаются по возможности большими участками;
  • растяжение, обязательно должно выполняться соединение в замок;
  • изгиб, стык выполняется под углом.

При разных типах торцы деталей вырезаются определенным образом. При стыковании в замок укладывается утеплитель джут. Для наращивания в длину применяются различные разновидности соединения.

При стыковании древесины методом шип на шпонках позволяет создавать прочную конструкцию, обладающую требуемой жесткостью. Необходимо выполнить высококачественные шпонки. Замковые соединения используются для сращивания пиломатериала,из которого будут возводиться несущие стены.

Сращивание пол дерева

Является самым элементарным решением. Торцы стыкуемых элементов вырезается под прямым углом половина толщины деревянной детали. Детали соединяются путем складывания одного торца с другим. Плотность стыка обеспечивается утеплителем (укладывается джутовая лента). В строительстве прочность соединению придается установкой деревянных можно закрепить узел шурупами.

Соединение в коренной шип

Этот вариант соединения выполнить несколько сложнее. С торца одной из деталей вырезается шип (размером в 1/3 сечения), и на второй делается соответствующий паз (напоминает трапецию). Это трудоемкое соединение требует особой точности выполнения (соблюдается угол в 45°).Подобным образом стыкуются углы сруба.

Дополнительно соединение укрепляется нагелями. Если элементы стыкуются таким образом, то брусы не смещаются горизонтально.

Соединение в косой замок

Является наиболее подходящим,если узел будет испытывать нагрузку на достаточно сложный тип стыкования,но по прочности такой стык превышает многие. На торцах по соответствующим размерам выпиливаются косые шип с пазом(с изгибами). Складываемые две детали образуют замок. Стык закрепляется двумя нагелями.

Сращивание путем прикладывания

Является достаточно сложным типом стыкования. Выпиливается замок в двух частях древесины. Так соединяются два звена сруба между собой. Брус складывается торцами и сращивается строительной скобой. Нагели установлены в нижний ряд.

Соединение бруса на шпонках

Также является эффективным способом сращивания венца. Создаются пазы на двух торцах, а после укладки забивается деревянная стыкование можно выполнять в полдерева (предварительно следует изготовить шпонки, просверлить отверстия диаметром поменьше). Глубину врезки надо брать в 2 см.

Если таким образом выполняется сращивание, то это очень прочный метод соединения в возведении построек. В двух деталях выпиливаются пазы. Торцы складываются, в паз устанавливается шпонка (деревянная вставка, клин, например из осины, может выполняться из металла). Ее форма может различаться (призматическая, прямоугольная). Она плотно скрепляет две детали.

Все способы сращивания и самые простые, и более сложные требуют выполнения довольно точных запилов брусе обеспечивая тем самым прочное соединение.

Как выполнить сращивание стропил по длине: разбор вариантов и технологических правил

Нередко в ходе строительства каркасов для крыш сложной конфигурации возникает потребность в использовании элементов нестандартного размера. К характерным примерам относятся вальмовые и полувальмовые конструкции, диагональные ребра которых существенно длиннее, чем рядовые стропильные ноги.

Подобные ситуации возникают при сооружении систем с ендовами. Чтобы созданные соединения не стали причиной ослабления конструкций, надо знать, как производится сращивание стропил по длине, каким способом обеспечивается их прочность.

Ограничиваем прогиб под нагрузкой

Перекрытие имеет свойство прогибаться, что можно ощутить даже при ходьбе. Чтобы избежать неприятных ощущений прогиб должен соответствовать 1/300. Например, если ширина пролета составляет 8 метров, то прогиб должен быть не больше, чем 2.5 см.

Очень важно учесть, что через перекрытие на всю конструкцию здания передаются различные нагрузки извне. Чтобы компенсировать такие нагрузки рекомендуется упрочнить верхнюю обшивку. Все соединения должны быть прочными, а дополнительные перегородки должны обязательно соединятся с перекрытием.

Отделка потолка балочного перекрытия

Отделка потолка перекрытия производится в зависимости от дизайнерской задумки. До этого мы изучали чертежи, на которых балки скрыты какой-либо отделкой или подшивкой. Для отделки годится штукатурка, профилированная натуральная доска типа «вагонка», гипсокартонные листы («сухая штукатурка»), специальные отделочные потолочные плитки и т.п.

Что касается стальных балок, то практически всегда их закрывают, поскольку красоты в них нет, если, конечно, дом не выполняется в определённом стиле.

Читайте также:  Двутавровые деревянные балки: характеристики материала, его применение

Однако деревянные балки нередко хочется подчеркнуть. В таких случаях черепные бруски подбиваются к балкам на желаемую высоту. Более того, черепным брускам также можно придать фигурную форму. Обычные бруски скрываются подшивкой.

Принимая этот вариант решения потолка, не надо забывать, что межбалочный объём здесь уменьшится, и, следовательно, пострадает звукоизоляция перекрытия.

Совсем простой вариант — не устраивать межбалочное пространство вообще и набивать доски пола непосредственно на балки перекрытия. Для перекрытий капитальных домов это способ, по всей видимости, не подходит, но хорош для временных или непритязательного назначения построек.

Разновидности балочных перекрытий из дерева

Все балочные перекрытия из дерева делятся между собой по назначению и виду материала, из которого они изготовлены. По назначению они могут быть: межэтажными, чердачными, подвальными и цокольными. По виду материала балки могут быть изготовлены из цельной древесины или клееной.

деревянные перекрытия в доме из газобетона

Деревянные перекрытия

Межэтажный пролет должен быть прочным и надежным. Во внутренний объем между потолком и полом укладываются звуко- и пароизоляционные наполнители. Потолочная часть зашивается необходимым материалом, сверху укладывается пол.

Межэтажный пролет

Чердачное перекрытие может устанавливаться как элемент крыши, являясь частью ее стропильной конструкции. Может быть установлено, как отдельный независимый элемент. С целью сохранения тепла, обязательно оборудуется паро- и теплоизоляцией.

Чердачное перекрытие

Перекрытие подвала и цокольного этажа должно быть большой прочности и выдерживать высокую нагрузку. Эти пролеты оборудуются тепло и пароизоляцией, чтобы не допустить проникновение холода из подвала.

Деревянные перекрытия цокольного этажа

Балки отличаются между собой по видам, которые имеют свои преимущества и недостатки. Для изготовления цельных балок применяется древесина твердых пород. Существенным недостатком цельномассивных деревянных балок является ограничение по длине, которое не может превышать 5 метров.

Часто устанавливают такие деревянные перекрытия в доме из газобетона.

Цельные деревянные балки

Балки из клееной древесины объединяют высокую прочность и эстетику. Их применение существенно увеличивает предельную длину, которая может составлять до 20 метров. Учитывая то, что клееные перекрытия выглядят красиво, их зачастую не закрывают потолком и они служат элементом дизайна.

Клееные балки

Они имеют еще несколько существенных преимуществ, к которым относятся:

  • способность перекрыть большие пролеты;
  • простота их установки;
  • небольшая масса;
  • большой период эксплуатации;
  • высокий уровень пожарной безопасности;
  • не поддаются деформации.

Деревянные части балок перекрытия могут иметь прямоугольное сечение, что характерно для бруса или доски, или же круглое, изготовленное из бревна.

Перекрытие из цельных бревен

  Чердачное перекрытие по деревянным балкам

Если вторым этажом частного деревянного дома является чердачное нежилое помещение, не имеющее отопления, то чердачное перекрытие утепляем в обязательном порядке. Чаще всего для этого мы используем базальтовую вату, реже, пенопласт.

  Чердачное перекрытие по деревянным балкам

Утепление перекрытий ведётся с укладкой теплоизолятора на предварительно закреплённый слой пароизоляции. Мы настилаем её со стороны отапливаемого помещения. Если технология предусматривает утепление с использованием ЭППС, который пары не поглощает, пароизоляционные работы не проводятся.   

Стропильная система и ее особенности

Вбирая принцип организации стропильной системы, необходимо учитывать размеры дома, материал, из которого изготовлена вальмовая крыша, тип перекрытия и то, будет ли использоваться мансардное помещение, как жилое.

В обустройстве легких крыш ли покрытий большой площади стропила делают висячими, а опорой для них служат стены домов. Наклонная конструкция установки стропил сложнее, и возводится над капитальными строениями с устройствами дополнительных точек опоры и креплений.

Строительство такой кровли начинается с возведения на стенах опорных конструкций по периметру дома, к которым и крепится вся стропильная система. Устройство, соединяющее деревянные балки по периметру называется мауэрлат. Если же дом имеет прочное монолитное перекрытие, стропильная система крепится на балки, выложенные горизонтально.

Стропильная система и ее особенности

В современном строительстве кровли горизонтальные балки – самый распространенный метод крепления стропильной системы и самый удачный вариант обустройства легкого мансардного помещения.

Однако прежде, чем приступать к работам, необходимо определить нагрузку всей кровли, с учетом стропильной системы, фронтона, кровельного пирога. Этот числовой параметр служит точкой отсчета при выборе толщины балок перекрытия. Кроме того, нагрузка позволит рассчитать точки опоры стропила на мауэрлат или балки и шаг между боковыми стропилами.

Читайте также:  Минимальное опирание плит перекрытия на стену - величина нахлеста

Внимание! Мауэрлат, как конструкция крепления и система опоры, не выполняется лишь в тех случаях, когда стены дома способны выдержать высокую нагрузку кровельного перекрытия с учетом климатических составляющих (сильный ветер, снегопады, обледенение).

План несущих конструкций перекрытий

Многопустотные перекрытия опирают на несущую стену из кирпича с короткой стороны, как минимум на 90 мм. Если опорой выступает ячеистый бетон – 120-150 мм. не рекомендуется опирать длинной стороной на самонесущие элементы. Для возведения малоэтажных строений лучше использовать плиты с шириной 1,8 м и длиной до 7,2 м.

План несущих конструкций перекрытий

Если стены в здании выполнены из ячеистого бетона, лучше применять перекрытие из такого же материала. С короткой стороны должны поддерживаться несущими стенами – 10-15 см, а по бокам – 2-5 см. Для усиления конструкции в план должен быть включён ЖБ пояс из монолита, который опоясывает здание и внутренние стены.

План несущих конструкций перекрытий

При составлении плана сооружения из сборных ЖБ или ячеистобетонных плит важно делать сноски с размерами элементов, указывать участки из монолита, высоту опирания, ширину ЖБ пояса и анкеровку панелей.

План несущих конструкций перекрытий

Преимущественно при перекрытиях используют двутавровые балки с высотой 16-27 см. Балки перекрытий должны опираться на стены на 18 см или больше. Чтобы сформировать жёсткий диск, следует соединить балки воедино и прикрепить их к стенам. Между балками выдерживают расстояние 60, 77, 80 см или 1, 1,1 м. На шаг наибольшее влияние оказывает тип межбалочного заполнителя. Балки по краям конструкции лучше фиксировать возле несущих стен (до 5 см от края балки до стены). Элементы нестандартной формы лучше изготовлять из монолитного бетона.

План несущих конструкций перекрытий

По окончании расположения несущих элементов на стенах здания переходят к нанесению обозначений и размеров

План несущих конструкций перекрытий

Усиление металлом

Если нет возможности увеличить высоту перекрытия, применяют металл. Выделяют три способа:

Усиление металлом
Усиление металлом
  • накладки из стальной полосы;
  • шпренгельной затяжкой;
  • взятие в обойму.
Усиление металлом
Усиление металлом

Полосовую сталь применяют при незначительных повреждениях. К балке по бокам фиксируют полосы из листа толщиной 10—14 мм. Перед выполнением работ материал обрабатывают антикоррозийным покрытием. В местах соединения дерева и стали стоит предусмотреть слой гидроизоляции (Техноэласт и т.п.). Это предотвратит разрушение разных по влажности элементов. Фиксацию выполняют на саморезы, болты или шпильки.

Усиление металлом
Усиление металлом

Усиление шпренгелем позволит уменьшить прогиб перекрытия. Затяжка представляет собой перевернутую ферму (треугольную или трапециевидную). В упрощенном случае конструкция состоит из подвески (вертикальный элемент в середине пролета прогона) и тяжей, закрепленных по бокам балки.

Усиление металлом
Усиление металлом

При серьезных повреждениях используют металлические обоймы. В этом случае металлопрокат крепят с двух сторон прогона. Небольшие пролеты усиливают уголками, большие — швеллером. Высоту швеллера подбирают так, чтобы балка влезала между его полками. В обязательном порядке обойма должна опираться на стены. Рекомендованная глубина опирания — 250 мм.

Усиление металлом
Усиление металлом

Усиление металлом

Варианты установки балок чердака в зависимости от его типа

Многие задаются вопросом: а куда правильно устанавливать деревянные балки перекрытия? В стены, на стены или даже немного вывести их наружу? Это зависит от того, какого рода у вас будет чердак и будете ли вы в будущем его использовать как жилое помещение. Мансарда сегодня очень популярна!

Итак, вот эконом-вариант, который позволяет в будущем без особых проблем переделать чердак в мансарду. Правда, совсем тесную:

А поэтому, если планы такие у вас есть и вы даже сейчас не уверены, найдется ли в проекте другое место под личный кабинет или бильярдную, сделайте тогда стены повыше, чтобы установить балки перекрытия пониже.

Что это даст? В такой мансарде будет куда больше полезного пространства, меньше острых углов и она окажется намного теплее:

А вот если в вашем проекте мансарда изначально была запланирована как отдельное и просторное помещение, как бы надстроенное над домом, тогда чердачные балки нужно устанавливать настолько крепкие, как в межэтажном перекрытии, еще и крепить их на анкеры в армопоясе:

Вот отличный пошаговый пример, как строят такие мансарды и насколько прочным должно быть такое перекрытие: