Содержание:
Крепление стропил крыши дома можно выполнить различными способами, все зависит от конструктивных особенностей стропильного каркаса. Самое главное, чтобы соединение было прочным и могло выдерживать различные нагрузки, связанные с климатическими условиями местности.
Перед тем, как приступить к возведению крыши, важно разобраться во всех тонкостях процесса, в частности, как крепить стропила между собой. Прочно соединить элементы каркаса можно только с помощью специальных стропильных крепежей. В этом качестве могут выступать детали из дерева и металла.
К деревянным элементам, которые используются для соединения узлов стропильного каркаса, можно отнести следующее:
К металлическим элементам, используемым для этой цели, относят следующее:
Использование того или иного вида крепежного элемента определяется требуемой прочностью конструкции, ее геометрией, а также величиной нагрузки.
Чаще всего стропила нижней частью упираются в стену, при этом связка элементов может проводиться таким образом:
Монтаж висячей стропильной системы ведется с учетом того, что жесткое крепление верхней части элементов обеспечивает распорное давление на стены здания. Чтобы снизить степень нагрузки, используют затяжки, соединяющие стропильные ноги одной фермы. В этом случае соединение стены здания происходит с безраспорным треугольником.
Если уложить балки потолочного перекрытия перпендикулярно к стенам, то можно избежать использования затяжек. Стропильная система без мауэрлата применяется при строительстве легких мансардных крыш, но с учетом того, что на стены может оказываться точечная нагрузка. Например, стены из кирпича или других штучных материалов не могут подвергаться точечным нагрузкам, в этом случае обязательно наличие мауэрлата. Для создания кровельного свеса балки должны иметь выступы за внешние стены примерно на 0,5 метра. На аналогичное расстояние выносятся и стропилины, так как их крепление выполняется на краю балки.
Не следует допускать скольжения стропил по балкам, поэтому соединение важно сделать очень прочным. Только в этом случае можно предотвратить деформации кровли под определенными нагрузками.
Для большинства частных застройщиков актуальным является вопрос, как крепить стропила к брусу. Крепление стропильных ног может выполняться следующими способами:
Уклон скатов определяет количество зубьев. С помощью перечисленных способов нагрузка от одного элемента стропильного каркаса может передаваться другому:
Связь стропил и балки также может выполняться посредством болтов или болтов и хомутов.
Крепление стропилин к стене в большинстве случаев выполняют посредством мауэрлата. Этот элемент предназначен для равномерного распределения нагрузки от кровельной конструкции на несущие стены строения и его фундамент. Существует два способа крепления стропильных ног к мауэрлату: жесткое и скользящее крепление.
Такой способ соединения не позволяет соединенным элементам конструкции сдвигаться, изгибаться или поворачиваться. Добиться такого результата можно в следующем случае:
В обоих случая требуется дополнительная фиксация стропил и стен дома с использованием проволоки или анкерных болтов.
Соединенные таким способом элементы конструкции получают возможность перемещаться относительно мауэрлата на допустимое расстояние. Такой крепеж для стропил получают в результате выполнения запила стропил и их крепление с помощью скоб или гвоздей. Кроме этого можно использовать «салазки» - специальные скользящие крепления для стропильных ног.
Скользящее крепление балок к мауэрлату пользуется популярностью в деревянном домостроении, которому свойственна естественная усадка. Использование в этом случае скользящего соединения предотвращает деформацию стропильной системы. Скольжение стропильных ног позволяет подстроиться конструкции крыши под изменяющуюся форму основного строения. Монтаж остальных элементов крыши выполняется по стандартной схеме.
Стропила и конек соединяются по особой технологии, которая подразумевает следующие варианты:
Чтобы монтаж стропильного каркаса не показался слишком сложным, рекомендуется использовать заранее приготовленные шаблоны из досок. Для этого берут материал, соответствующий размерам стропил и делают на нем соответствующие вырезы. По шаблону готовят все стропильные ноги и поднимают их на крышу.
Правильно смонтированная обрешетка является залогом надежной кровли. В зависимости от выбранного кровельного покрытия обрешетку можно сделать сплошной или разреженной.
В большинстве случаев для изготовления обрешетки используют бруски или доски. Фиксация брусков выполняется одним крепежным элементом в узле соединения, доска прибивается двумя гвоздями, которые располагают по краям. Не рекомендуется прибивать доску одним гвоздем, так как в этом случае может привести к выкручиванию материала под действием больших нагрузок.
Допускается использование короткого пиломатериала для обрешетки. Сращивание элементов нужно делать непосредственно на стропилах, фиксируя при этом концы обоих соединяемых деталей. Стыки элементов обрешетки на соседних рядах рекомендуется располагать на разных стропилах.
Для качественной установки стропильного каркаса, нужно выбрать наиболее правильное крепление стропил.
Стропила являются важнейшим элементом каркаса любой кровли. Они поддерживают покрытие крыши и безопасно переносят вес крыши на стены здания, чтобы стены могли эффективно передавать вес на землю. Точка, где стропила встречаются со стеной дома, является пересечением нескольких элементов каркаса, и это пересечение является ключом к структурно прочной крыше.
В наклонной крыше общие стропила проходят от вершины крыши до верхней части наружных стен здания.На вершине стропила прибиты к ребристой доске, а в верхней части стены стропила прикреплены к горизонтальной верхней плите каркаса стены. В обычном каркасе ребристая доска не выдерживает весовой нагрузки на крышу; вся нагрузка на крышу передается через стропила к вершине стены, что делает связь между стеной и стропила критической точкой в каркасе здания.
Если стропила встречает верхнюю пластину, над пластиной надрезается выемка, называемая птичьим ртом, которая обеспечивает надежную и устойчивую поверхность для сидения стропила.Птичий рот состоит из горизонтального разреза, называемого вырезом седла, который опирается на пластину, и вертикального разреза, называемого отвесом, который опирается на внешний край пластины. Часть стропила за устьем птицы нависает над стеной и образует карниз крыши.
Вес крыши создает усилие на днище стропил, которое заставляет их стремиться разойтись горизонтально и вытолкнуть наружные стены здания наружу. Чтобы противодействовать этой силе, стропила соединяются со стропилами, также называемыми потолочными балками, которые проходят горизонтально между наружными стенами здания в нижней части стропил.Эти связи скрепляют стены и препятствуют тому, чтобы стропила толкали их наружу.
Требования к креплению стропил и потолочных балок на верхних плитах указаны в вашем местном строительном кодексе. Потолочные балки и стропила прибиты вместе, а стропила и балки прибиты к верхней плите. В типичных требованиях к коду стропила для ног с пластинами с тремя 8-мерными гвоздями, балки для ног с пластинами с тремя гвоздями и боковые гвозди для стропил с тремя шестигранными гвоздями.
Стены колена - частичные стены около колена или иногда выше - могут быть частью фундамента дома, перегородок для бара или, особенно, чердаков под стропилами. Стенка колена на чердаке опускается вниз от стропила, чтобы скрыть острый угол, где стропила встречается с полом мансарды, и чтобы чердак чувствовал себя немного больше как обычная комната. Пространство за стенкой колена между каркасными отсеками для шипов можно использовать для хранения или для встроенных полок.
Измерьте и отметьте стропила на каждом конце чердака с требуемой высотой стенки колена. В идеале, убедитесь, что метки находятся на одном уровне с лазерным уровнем, если он у вас есть, и при необходимости исправьте. Привязать линию мела к стропилам между двумя отметками.
Поднесите к стропилу кусок пиломатериала размером 2 на 4 на несколько дюймов длиннее планируемой высоты стенки колена с основанием на полу. Проверьте, что 2 на 4 является вертикальным с уровнем духа. Нарисуйте угол стропила 2 на 4 карандашом плотника.Отрежьте конец 2 на 4 на отрезной пиле, следуя линии разметки.
Писать дополнительные 2 на 4, по одному для каждого стропила, используя оригинальный срез 2 на 4 в качестве шаблона.
Измерьте и отметьте квадратом скорости расстояние между стропила и мансардным этажом на шаблоне 2 на 4. Сделайте вторую метку на 3 дюйма выше на угловом конце 2 на 4 и обрежьте до этой второй метки на режущей пиле. Поместите это 2 на 4, как шаблон, на дополнительные 2 на 4, чтобы обозначить длину и увидеть их.
Измерьте длину, необходимую для верхней и нижней пластин, которая будет удлинять всю длину стены. Если стенка колена длиннее, чем максимальные 16 футов 2 на 4, создайте более длинную стену, соединяя прикладом пару верхних пластин поверх шпильки и соединяя прикладом нижнюю пластину другого стержня, чтобы шататься по суставам.
Положите тарелки на мансардный этаж. Сожмите их вместе и отметьте места для стропил на них квадратом скорости. Сместите эти метки на 2 дюйма в одну сторону, чтобы отметить, где поставить шпильки.Сделайте «Х» между метками смещения, чтобы показать, куда идут шипы. Это смещение позже упрощает прибивание коленной стены к стропилам.
Разблокируйте пластины и положите их на узкие края, вставив сухие шпильки между ними в отмеченные места. Помощник облегчает эту работу. Прикрепите верхнюю и нижнюю пластины к шпилькам с помощью гвоздя, заряженного гвоздями по 16 копеек.
Встаньте стенку колена с помощью помощника. Переместите это в место с верхней пластиной против линии мела на стропилах.В нескольких местах проверьте, чтобы он был ровным с уровнем духа, и при необходимости отрегулируйте каркас стены колена. Прибейте гвозди через шпильки через нижнюю пластину к балкам мансардного этажа и через верхнюю пластину в стропила. Ударьте клинья между стропилами и верхней пластиной, чтобы заполнить любые пробелы.
Nick Gromicko, CMI® и Ben Gromicko
Хомуты и стропила являются горизонтальными элементами каркаса крыши, каждый из которых имеет свои цели и требования. Домашние инспекторы должны быть знакомы с этими конструктивными элементами и различиями между ними, поскольку они не совпадают.
В физике натяжение - это сила тяги, которую твердый предмет оказывает на другой предмет. Элементы натяжения представляют собой твердые объекты (или элементы конструкции), которые подвергаются осевым растягивающим усилиям или растяжению.Воротники и стропила являются примерами натяжных элементов.
Натяжная стяжка - это конструктивный элемент, подверженный натяжению сетки.
Хомуты для галстуков
«Хомут для галстуков» - разговорная фраза, которая используется среди подрядчиков, строителей и инспекторов, но обычно не используется в строительной или инженерной документации. Правильная фраза на самом деле «воротник луча». В этой статье мы будем использовать «галстук воротника».
Хомут для галстука - это натяжной хомут в верхней трети противоположных двускатных стропил, который предназначен для противодействия отделению стропила от ребристой балки во время периодов несбалансированных нагрузок, например, вызванных подъемом ветра или несбалансированными нагрузками на крышу от снега.Международный жилой кодекс 2015 года не требует наличия воротничков (или воротниковых балок). Однако в тех ситуациях, когда они указаны, в верхней трети крыши между противоположными стропилами обычно устанавливаются хомуты или хребты. В районах с сильным ветром подъем может оторвать крышу дома, если он не прикреплен надлежащим образом.
Хомуты должны быть не менее 1 x 4 дюйма (номинальные), на расстоянии не более 4 футов от центра.
Другие факты о галстуках:
Стропильные стропы
Стропильная стяжка - это натяжная стяжка в нижней трети противоположных двускатных стропил, предназначенная для противодействия внешней тяге стропила под нагрузкой. Во многих ситуациях вы обнаружите, что потолочные балки, установленные параллельно стропилам, предназначены для работы в качестве стропильных стяжек. Модель макета крыши ниже показывает стандартную стропильную стяжку.
Стропильные стропы установлены между противостоящими стропилами и должны быть установлены как можно ближе к верхней плите.
Стропильные стойки противостоят внешней тяге, которую стропила оказывают на наружные стены. Они помогают предотвратить распространение стен из-за веса крыши. Когда стены расправятся, доска риджа может провисать. Обвисший хребет является одним из признаков того, что конструкция крыши может не иметь достаточных стропильных связей. Стропильный галстук образует нижний пояс простой треугольной фермы крыши.
Когда потолочные балки проходят перпендикулярно стропилам, инспекторы могут обнаружить стропильные стропы, установленные над потолочными балками, в качестве элементов каркаса каждые 4 фута, проходящих над потолочными балками, соединяющих противоположные стропила.
Стропильные стяжки должны быть не менее 2 х 4 дюйма (номинальные).
Другие факты о стропильных стропах:
Стропила и стяжки подвергаются огромным силам натяжения. Эти силы делают обеспечение связи с досками стропила критической проблемой. Сила в каждом галстуке увеличивается с обратным уклоном. Таким образом, чем больше уклон крыши, тем слабее тяга наружу.
Тяга наружу
Нагрузка на конструкцию может быть рассчитана на основе сочетания мертвой нагрузки или веса самой конструкции, нагрузки под нагрузкой, которая варьируется для разных конструкций, снеговой нагрузки и ветровой нагрузки.
В простой двускатной крыше стропильные плиты несут живые и мертвые нагрузки, которые толкают как вниз, так и наружу к верхней части несущих стен. Эта горизонтальная внешняя тяга может быть значительной. Чтобы противостоять этой горизонтальной направленности наружу, Международный жилой кодекс требует, чтобы каждая пара стропил была надежно соединена друг с другом с помощью сплошной потолочной балки, а также для установки несущей балки для крыш с уклоном менее 3:12 (см. иллюстрацию ниже).
Потолочные балки
Если потолочные балки не соединены со стропилами на верхней стенной плите, балки, соединенные выше на чердаке, должны быть установлены в виде стропильных связей или должна быть предусмотрена непрерывная стяжка. Если потолочные балки не параллельны стропилам, стропильные стропы должны быть установлены. Если потолочные балки или стропильные балки не предусмотрены, гребень, образованный этими стропилами, должен опираться на стену или балку.
Концы потолочных балок следует накладывать минимум на 3 дюйма или примыкать к несущим перегородкам или балкам и прикреплять их к несущему элементу.Если потолочные балки используются для обеспечения сопротивления стропильной тяге, перекрывающиеся балки должны быть зафиксированы вместе в соответствии с таблицей R802.5.1 (9) в IRC. Например, если дом имеет уклон 4:12, стропила находятся на 16-дюймовых центрах, снеговая нагрузка составляет 30 фунтов на квадратный дюйм, а размах крыши составляет 28 футов, вам нужно восемь обычных 16-и гвоздей (или 40-футовых гвоздей) в каждое стропильное соединение. Это много гвоздей, которые может искать домашний инспектор.
Потолки собора
Потолки собора популярны во многих домах, но у них есть особые проблемы с нагрузкой на стропила, которая толкает наружу наружные стены.Открытые хомуты и ребристые балки решают многие из этих проблем. Чем выше связь, тем меньше рычагов доступно для противодействия силам наружу. Многие соборные потолки часто показывают признаки движения, такие как трещины гипсокартона. Наиболее эффективный способ уменьшить внешнюю тягу - это использовать структурную ребристую балку.
Нижний пояс фермы
В обычной ферме крыши нижний пояс действует как натяжная стяжка между внешними стенами.Внесение изменений в установленные фермы не допускается. Разрезание любой фермы, особенно на нижнем поясе, нарушает структурную целостность фермы. Если инспектор обнаружит, что аккорд фермы был обрезан, он / она должен рекомендовать обратиться к инженеру-строителю.
Нижний пояс фермы не следует прикреплять к перегородке внутренней стены. Прикрепление нижнего пояса фермы к внутренней стене может привести к тому, что элементы полотна, рассчитанные на растяжение, станут элементами сжатия.Когда нижний пояс прикреплен к верхней плите внутренней стены, домашний инспектор может наблюдать растрескивание внутренней отделки в углу готовой стены и потолка.
Нижняя треть Третья
Старые строительные нормы и правила позволили устанавливать стропильные стропы очень высоко над верхней панелью стены, на две трети расстояния между верхней панелью и гребнем. IRC 2012 года теперь ограничивает это расстояние до одной трети расстояния между плитой и гребнем.Например, если в недостроенном гараже есть крыша с уклоном 4:12 и пролет крыши 24 фута, стропильные стропы должны быть расположены на расстоянии не более 16 дюймов от плиты в соответствии с современными строительными стандартами.
Натяжение
На приведенном ниже макете каркаса крыши показана стандартная стяжка воротника. Поскольку нагрузка приложена вниз, натяжение в галстуке воротника увеличивается.
Сжатие
На рисунке ниже показана ферменная ферма столбов.Поскольку нагрузка прикладывается вниз, сжатие увеличивается на столбах.
Изгибающий момент
Изгибающий момент возникает, когда сила превращается из прямой формы в изогнутую или угловую. На рисунке ниже показан галстук с воротником и стропилами на стенах с традиционным каркасом. Когда нагрузка прикладывается вниз, стропила переходят в изгибающий момент под хомутом воротника. Этот изгибающий момент оказывает наружное давление на стены, делая их из отвеса.
Резюме
В целом, воротнички и стропила выполняют разные функции, но оба являются важными элементами кровельного каркаса, и инспекторам полезно знать об их различиях, чтобы правильно вызывать дефекты.
,
