Будь то двухскатная крыша или односкатная, система стропил представляет собой ключевой компонент домостроения, влияющий на комфортность и долговечность всего здания. Важно, чтобы сращивание стропил по длине не оказало негативного воздействия на прочность конструкции. Давайте разберем, как правильно создать составные стропила.
Содержание
Сложность стропильной системы
Задача воссоздания системы стропил из дерева представляет собой гораздо более сложный процесс в сравнении с конструкциями из металла. Почему же? Потому что в природе нет идентичных брусков с одинаковыми характеристиками устойчивости — данный параметр зависит от множества факторов.
- У каждого бруса уникальные сучки, и бывают они как здоровые, так и гнилые. Некоторые сучки оказывают лишь незначительное воздействие на прочность доски, тогда как другие существенно снижают ее прочностные характеристики.
- В результате различных условий и методов сушки древесины могут появляться трещины, которые невозможно точно предсказать или учесть заранее. Их местоположение и размеры остаются неизвестными, что усложняет оценку их влияния на общую прочность материала.
- Брусья могут стать объектом атаки грибка, причем не все заражения видны обычному взгляду. Иногда поражения проявляются лишь после завершения монтажа стропил. Даже кажущиеся отличными на момент возведения пиломатериалы подвержены риску повреждений со временем, вызванных насекомыми или гнилью.
Свойства металла отличаются стабильностью и прямой зависимостью от марки, что обеспечивает точные расчеты с минимальной погрешностью. При наращивании стропил все гораздо менее предсказуемо. Для снижения рисков повреждения конструкции необходимо учитывать немалые запасы стойкости.
Окончательные решения обычно принимаются на строительном участке специалистами, учитывая то, какие применяют пиломатериалы, а также специфику сооружения. Опыт с практикой при расчете соединения стропил играет ключевую роль.
Почему нужно сращивать стропила
Существуют некоторые обстоятельства, которые могут потребовать удлинения стропил:
- Когда размеры крыши выходят за стандартные рамки длины доступных пиломатериалов, необходимо прибегать к соединению стропил между собой. По стандарту длина бруска не больше 6 метров.
- При возведении здания часто остаются бруски примерно по 3 метра в длину. И, вместо того чтобы отнести такие элементы к непродуктивному мусору, при их помощи увеличивают стропила. Это позволяет снизить стоимость строительства и сделать объем отходов ниже.
Стоит учитывать, что прочность балки после сращивания стропил обычно хуже, чем у цельных вариантов. Чтобы минимизировать потери прочности, важно устанавливать данный узел максимально близко к коньку, мауэрлату или прочим структурам опоры.
Способы сращивания
Есть множество методов того, как нарастить стропила, и нельзя однозначно выделить лучший из них. Выбор определенного варианта зависит от мастерства и опыта строителя, а также от конкретных условий и местоположения стыка. Среди основных способов того, как соединить стропила между собой, можно выделить прируб, встык и внахлест.
Требования строительных норм и правил к сращиванию стропил
Несоблюдение правил при наращивании стропил по длине может иметь катастрофические последствия, так как это понизит их стойкость к нагрузкам и приведет к полному разрушению здания. Поэтому прежде чем сращивать стропила, важно ознакомиться с определенными нормами СНИП, касающимися подбора габаритов крепежа, его местоположения и размера накладок.
Чтобы усилить стойкость совмещенных стропил, можно отказаться от использования гвоздей в пользу шпилек. Для тех, кто желает своими руками рассчитать соединение, доступна специальная инструкция. Преимущество этого метода заключается в его универсальности: он позволяет как осуществлять задачи удлинения стропил, так и помогать при закреплении других элементов кровли.
Важно всегда помнить о резерве прочности при соединении стропил. Рассмотрим, какие параметры учитываются в процессе стропильной стыковки:
- Размер шпилек.
Важно, чтобы диаметр шпилек составлял не менее 8 мм, так как более тонкие шпильки не обеспечивают достаточной прочности и не рекомендуются к использованию. В деревянных конструкциях шпилька подвергается изгибу. Применение слишком тонких шпилек может привести к недостаточной устойчивости, поскольку они могут провалиться в дерево.
Кроме того, в процессе изменения относительной влажности материала доски могут менять свою толщину, что уменьшает силу сжатия. Чтобы надежно соединить две доски между собой, шпильки нужно выбирать достаточно большие. Точный диаметр следует выявлять, умножив 0,25 на толщину бруска. Например, у доски 4 см в толщину диаметр шпильки будет составлять 1 см.
- Длина перехлеста.
Размер нахлеста досок при сращивании стропил по длине также немаловажен для прочности системы Рекомендуется, чтобы его превышение в размерах было в четыре раза больше, чем ширина используемых досок. Например, когда стропило в ширину составляет 300 мм, минимальная длина нахлеста будет как минимум 1200 мм. Решение о конкретной длине нахлеста принимается специалистом, учитывая различные факторы, такие как состояние материалов, угол наклона сращиваемых стропил, дистанция между досками, масса материалов кровли и погодные особенности региона. Все эти факторы оказывают влияние на устойчивость и надежность стропил.
- Дистанция шпилек.
Следует расставлять крепежи на дистанции как минимум 7-ми диаметров шпилек от конца бруска, а дистанцию между отверстиями следует делать в 3 диаметра. Эти параметры представляют собой минимальные требования, однако в действительности лучше увеличивать эти значения. Важно учитывать ширину доски: не следует слишком сильно увеличивать дистанцию от ее конца благодаря сокращению расстояния рядов шпилек.
- Число шпилек.
При расчетах крепежных элементов для стропил применяются математические формулы, однако на деле мастера обычно не прибегают к ним. Вместо этого они делают пару рядов шпилек с учетом определенной дистанции между элементами, размещая их в шахматном порядке.
Сращивание встык досками
Этот вариант соединения стропил по длине позволяет увеличивать элемент путем использования разнообразных накладок. Они могут быть изготовлены из разной опалубки, ненужных досок или остатков после монтажа стропил.
Разберем, как срастить две доски этим методом: Сначала производится аккуратное отрезание стыка под 90 градусов. Это гарантирует ровное и надежное соединение, не подверженное деформациям при значительной загруженности. Затем обрезки используются как соединяющие накладки, крепящиеся к брусу с использованием шпилек.
Далее подготавливают ровную площадь. Затем размещают брусья на этой площадке на бруски поменьше, высотой около 300 м, дабы при использовании дисковой пилы избежать контакта с землей. Затем осуществляют подбор накладок. Их длина будет в 4 раза больше, чем ширина сращенной доски. Если планируется утепление односкатной или двускатной крыши минватой или предусмотрен небольшой наклон, то нагрузка на данную конструкцию дома возрастает, и накладка должна быть, соответственно, больше.
Отрезанную часть нужно тщательно состыковать с другой половиной, придавая им плотный контакт, а затем закрепляют соединительными накладками. Спаренные доски обычно имеют незначительные отличия по толщине, поэтому перед стыковкой досок их края при необходимости либо немного пилят, либо шлифуют. Особое внимание уделяется тому, чтобы наращенная доска не раскололась или не обломилась при резке, а срез был гладких, без неровностей.
Для сжатия сращенной конструкции используют струбцины, после чего вкручивают шпильки, затягивая гайки до того момента, пока они не врежутся в дерево. Вместо гвоздей рекомендуется применять вставки в виде шпилек, чтобы избежать риска образования растрескивания дерева и снижения его устойчивости. Шпильки должны иметь диаметр не менее 8 мм, так как меньший размер может оказаться недостаточно прочным для укрепления стыков, а больший может вызвать разделение слоев материала.
Чтобы все грамотно состыковать, рекомендуется использовать широкие шайбы, которые впиваются в древесину. Важно не перегружать конструкцию крепежом, чтобы избежать необходимости пересмотра проекта. Если нужно, фанеру можно подклеить к доске и зафиксировать струбцинами до подсыхания клеевого состава.
Сращивание внахлест
Этот метод того, как удлинить стропила, может быть использован, когда требуется соединить две доски. Из-за жесткого крепежа конструкция стала популярной в различных строительных операциях. Процесс довольно прост: два бруска размещаются один на другом с нахлестом. Получившаяся доска обладает подходящей длиной для строительства. Лишний край легко отрезается, чтобы получить нужный размер.
Шаги выполнения: Сначала стыкуемые доски помещают на подставки, сделанные из обрезков. Затем, если необходимо, торцы выравнивают с использованием циркулярки. Далее осуществляют соединение и подгонку стропил по длине с шириной, размещая их в параллели друг к другу.
Нахлест следует делать как минимум в 1 м, что обеспечивает требуемую стойкость к эксплуатационным нагрузкам. Длина соединенных досок должна соответствовать длине стропильной ноги, увеличенной на нахлест с двух сторон. Для двойного соединения используются саморезы или шпильки, которые располагаются в шахматном порядке с отступами.
Необходимо, чтобы тёс у сдвоенных стропил был однородным как в ширину, так и в толщину. Если есть небольшие расхождения по ширине, их корректируют, используя рубанок. Это обеспечивает создание прочных элементов основания крыши из данных сопряжённых досок.
Сращивание встык фанерой
Данный вариант того, как нарастить стропила в длину, позволяет сэкономить древесину и эффективно использовать остатки разных пиломатериалов. При таком подходе используются обрезки тонкой фанеры приблизительно 10 мм в толщину. Аккуратно расположите соединяемые доски на гладком основании, сравнивая торцы и обеспечивая параллельность боковых сторон. Уделяйте особое внимание однородности их толщины и ровности срезов торцов.
После этого равномерно нанесите клей ПВА на поверхность наращиваемых досок. Затем аккуратно разместите приготовленную фанеру на область соединения и надежно закрепите все струбцинами. В момент фиксации внимательно смотрите, чтобы фанера сохраняла своё положение и не смещалась. Чтобы надежно срастить стропила фанерой, применяют длинные и прочные саморезы, закручиваемые в порядке шахмат.
Обязательно убедитесь, что их длина немного меньше общей толщины брусьев с фанерой, кончики не должны появиться с другой стороны. Под саморезы рекомендуется помещать шайбы побольше в диаметре. До начала затягивания обязательно выполните предварительное сверление отверстий в соединяемом бруске. Размеры этих отверстий следует делать на 2–3 миллиметра меньше диаметра резьбы используемых саморезов. Поверните удлиняемую доску так, чтобы ее обратная часть была направлена вверх, а затем положите под её концы подставки, чтобы избежать их свободного висения.
Осторожно демонтируйте все струбцины поочередно. Нанесите клей на поверхности досок и аккуратно поместите на них другую фанеру. Затем снова закрепите её струбцинами. Затяните саморезы, применяя усилие. Освободите удлиненную конструкцию от струбцин. Для укрепления точки соединения возможно использование сквозных шпилек. Разместите их, как при обычном соединении досок встык.
Как правильно забивать гвозди в стропилину при сращивании
Иногда для соединения отдельных компонентов стропила достаточно использовать обычные гладкие гвозди вместо шпилек. Однако важно знать, как ими правильно удлинить стропила, иначе спустя время сжатие ослабнет. Гвоздь следует подбирать 25–30 мм больше в длину, чем толщина бруса в области соединения.
Итак, сначала нужно подбить гвоздик под небольшим углом, оставив его не до конца вбитым так, чтобы острие выступало другой стороны на 10 мм. Затем с другой стороны бруса, используя молоток, загните гвоздь под углом 90 градусов и вбейте его еще на 10 мм. После этого повторно согните конец гвоздя, уменьшив угол сгиба, и чем больше он будет согнут, тем лучше будет крепление.
Далее нужно переходить к вбиванию шляпки до конца. На другой стороне постепенно сгибайте часть, которая выступает, пока острый кончик полностью не зайдет в брус. Следует помнить, что место, где выходит гвоздь, и место, где вбивается его острие, не должны совпадать по линии. При монтаже удлиненных балок такая методика исключает возможность их самостоятельного ослабевания.
