Запил стропил под мауэрлат: виды врубки и крепление

Зачем нужен запил: назначение элемента

Этот элемент узла решает две задачи. Он создает плоскость опирания, через которую нагрузка от стропила переходит на мауэрлат. И он держит распор, то есть не дает ноге соскользнуть наружу под весом снега.

Без врубки обойтись можно, но только с дополнительным упором. Тогда стропило опирают на брусок или на металлический уголок, прикрученный к мауэрлату. Такой вариант чаще применяют в каркасных постройках и на легких навесах.

Виды запила: методы врубки под разный уклон

• Одинарный зуб вырезают на пятке стропила. Плоскость упора получается перпендикулярной оси доски, и нога плотно садится на мауэрлат;
• Двойной зуб дает две площадки. Первая принимает вертикальную нагрузку, вторая работает против сдвига наружу;
• Зуб с шипом требует выборки гнезда в мауэрлате. Узел получается самым надежным, но и самым трудоемким;
• Упор без врубки сохраняет полное сечение стропила. Это плюс там, где доска и так работает на пределе.

Глубина врубки: главное ограничение

Второе ограничение касается места врубки. Ее делают не ближе 25 сантиметров от торца стропила. Если отступ меньше, древесина может расколоться вдоль волокна под нагрузкой.

На мауэрлате врубку обычно не делают вообще. Ослаблять опорный брус нельзя: он и так принимает нагрузку от всех стропильных ног сразу.

Размеры и сечение: от чего зависит прочность

Глубина запила задается высотой доски, поэтому сечение подбирают до раскроя, а не после.

Ширина доски влияет на прочность сильнее толщины. Именно поэтому наращивают высоту сечения, а не ставят две тонкие доски рядом. Шаг подбирают с оглядкой на утеплитель: плиты шириной 60 сантиметров удобно вставлять враспор между ногами.

Снеговая нагрузка для Ленинградской области считается по третьему району. Это заметно больше, чем в средней полосе, и на пологих скатах разница становится решающей.

Разметка по шаблону: технология переноса

Главная сложность не в самом пропиле, а в повторяемости. Все ноги должны сесть в одну плоскость, иначе обрешетка ляжет волной.

1. Первая нога по месту Доску прикладывают к мауэрлату и коньку, выставляют по уровню и размечают точки опирания карандашом;
2. Проверка посадки Ногу запиливают, ставят на место и смотрят прилегание. Зазоров быть не должно;
3. Шаблон Готовую ногу снимают и переносят контур на кусок фанеры или тонкой доски. Это и есть шаблон;
4. Перенос на остальные Шаблон прикладывают к каждой заготовке, обводят и пилят. Так все ноги получаются одинаковыми;
5. Контроль по крайним Сначала ставят две крайние пары, между ними натягивают шнур. По нему проверяют остальные;
6. Подгонка Мелкие расхождения убирают подкладкой из тонкой доски, а не подрубкой мауэрлата.

Шаблон делают только после проверки первой ноги на месте. Если ошибка попадет в шаблон, она размножится на всю крышу.

Крепеж: различные элементы фиксации

Врубка держит нагрузку, но не удерживает стропило от подъема. Ветровая нагрузка стремится оторвать скат, поэтому узел обязательно фиксируют металлом или проволокой.

• Стальные уголки берут с толщиной не меньше 2 миллиметров и крепят специальными шурупами, а не обычными саморезами по дереву;
• Скобы забивают наискось через стропило в мауэрлат. Соединение простое, но при большой ветровой нагрузке его дополняют уголками;
• Закладную проволоку диаметром от 4 миллиметров заводят в кладку на 3 или 4 ряда ниже мауэрлата. Свободные концы скручивают поверх стропила;
• Гвозди наискось без металлического крепежа применяют только на легких хозяйственных постройках.

Жесткое или скользящее крепление

Тип узла определяет не бюджет, а материал стен. Ошибка здесь приводит не к прогибу, а к разрыву конструкции.

• Жесткий узел ставят в домах из кирпича, блока и в каркасных стенах. Стены не меняют высоту, поэтому стропило фиксируют наглухо;
• Скользящее крепление обязательно для сруба и профилированного бруса. Салазки состоят из уголка на мауэрлате и пластины на стропиле, которая ходит вдоль паза;
• Верхний узел в срубе тоже делают подвижным. Пары соединяют через шарнир или через болт с овальным отверстием;
• Ошибка с жестким узлом в срубе проявляется на второй или третий год. Стены оседают, крыша остается на месте, и в венцах появляются щели и трещины.

Верхний узел: как соединяют стропила в коньке

Нижний узел на мауэрлате всегда работает в паре с верхним. Способ соединения в коньке выбирают по схеме стропильной системы.

• Затяжка соединяет пару понизу и гасит распор. В висячей схеме без нее стены разъезжаются;
• Ригель ставят в верхней трети пары. Он работает на сжатие и уменьшает прогиб длинных ног;
• Коньковый прогон опирается на стойки, а те через лежень передают нагрузку на внутреннюю стену;
• Поперечные связи между парами нужны на длинных скатах: они не дают системе сложиться вбок.

Мауэрлат: подготовка перед установкой стропил

Качество узла наполовину определяется тем, как уложен опорный брус.

• Гидроизоляция. Между кладкой и брусом прокладывают два слоя рубероида. Без нее дерево тянет влагу из стены и загнивает снизу;
• Сечение. Для частного дома обычно берут брус 100 на 100 или 150 на 150 миллиметров;
• Крепление к стене. В газобетоне мауэрлат ставят на армопояс и притягивают шпильками, в кирпиче используют анкеры или закладные шпильки;
• Выравнивание. Брус выводят по уровню до установки стропил. Перекос в 2 сантиметра на длине стены даст волну по всему скату;
• Стыковка. Отрезки соединяют косым прирубом и стягивают болтами, а не кладут встык.

Затягивать анкеры до конца сразу не стоит. Сначала брус проверяют по уровню и диагоналям, и только после этого протягивают крепеж.

Свес и фронтон: вынос за линию стены

За линией стены стропило продолжается свесом, и от его исполнения зависит защита стен от дождя.

• Вынос свеса для частного дома обычно составляет от 40 до 60 сантиметров. Меньше 30 сантиметров стены мокнут при косом дожде;
• Кобылки наращивают ногу, если длины доски не хватило. Их крепят накладками с перехлестом не меньше 60 сантиметров;
• Фронтонный свес формируют выпуском обрешетки или отдельными кобылками по торцу ската;
• Лобовая доска закрывает торцы и служит основанием для кронштейнов водостока;
• Подшивка софитами дает приток воздуха в вентиляционный зазор.

Фронтонный и карнизный свес размечают после установки всех ног. Тогда линию отбивают шнуром по факту и подрезают торцы разом, а не подгоняют каждую доску отдельно.

Опирание на балки перекрытия вместо мауэрлата

В каркасных домах и в постройках с деревянным чердачным перекрытием стропила часто ставят прямо на выпущенные балки. Мауэрлат в этом случае не нужен.

• Балки выпускают за стену и они сразу образуют карнизный свес. Отдельные кобылки не требуются;
• Запил делают в стропиле по той же логике: не глубже трети высоты доски;
• Затяжкой служит само перекрытие. Балка связывает противоположные ноги и гасит распор;
• Сечение балок считают на две нагрузки сразу: полезную для чердачного помещения и передаваемую от стропил;
• Крепление выполняют стальными уголками с двух сторон, узел работает так же, как на мауэрлате.

Схема удобна для хозблоков, бань и каркасных домов. Для тяжелых кровель на кирпичных стенах надежность выше у классического варианта с мауэрлатом.

Инструмент и подготовка древесины

• Пила. Циркулярная с настраиваемым углом реза дает ровную плоскость, ножовкой добирают углы в глубине пропила;
• Разметка. Угольник, малка для переноса углов, шнур, карандаш. Малка удобнее транспортира на высоте;
• Стамеска нужна для выборки гнезда под шип и для подгонки плоскости;
• Влажность древесины не выше 18 процентов. Сырая доска после высыхания меняет геометрию, и плотный узел расходится;
• Обработка. Антисептик и антипирен наносят до монтажа, а свежие пропилы промазывают отдельно, иначе торец остается незащищенным.

Порядок работ: план монтажа и защита узла

1. Подготовка мауэрлата Гидроизоляция, выравнивание по уровню, протяжка анкеров;
2. Разметка точек опирания Шаг откладывают рулеткой по всей длине бруса сразу, а не отмеряют от предыдущей ноги;
3. Крайние пары Их выставляют первыми, проверяют вертикаль отвесом и временно раскрепляют укосинами;
4. Шнур между крайними По нему ставят промежуточные ноги;
5. Крепеж Уголки с двух сторон, при необходимости скобы и закладная проволока;
6. Ригели и связи Их ставят после того, как все пары заняли проектное положение;
7. Защита Открытый каркас накрывают пленкой, если между монтажом и укладкой покрытия проходит больше нескольких дней.

Оставлять стропильную систему без покрытия на всю зиму не стоит. Древесина набирает влагу, узлы разбалтываются, и весной часть крепежа приходится протягивать заново.

Влага и вентиляция в узле опирания

Нижний узел стоит в самом холодном месте крыши, и вода попадает туда с двух сторон.

• Снаружи вода приходит от косого дождя и от подтаявшего снега на свесе. От нее защищает капельник и правильный вынос свеса;
• Изнутри идет пар из помещения. Если пароизоляция не заведена на стену и не проклеена, конденсат выпадает именно в холодной зоне у мауэрлата;
• Вентиляционный зазор должен начинаться от карниза и продолжаться до конька. Забитый утеплителем продух в этом месте отключает всю вентиляцию ската;
• Контроль весной. Темные пятна на древесине в этой точке означают, что узел мокнет и его пора разбирать до причины.

Технология простая: сухая древесина, гидроизоляция под брусом, работающий продух. При соблюдении этих трех условий узел служит столько же, сколько сама крыша.

Ошибки, из-за которых узел не работает

• Врубка глубже трети доски. Самая частая ошибка. Стропило ломается по линии запила при снеговой нагрузке;
• Врубка в мауэрлат. Опорный брус ослабляется, и нагрузка от всех ног идет через уменьшенное сечение;
• Только гвозди наискось. Узел не держит подъемную силу ветра, скат начинает работать как крыло;
• Жесткий узел в срубе. Усадка рвет конструкцию, появляются щели в венцах и перекос конька;
• Нет гидроизоляции под мауэрлатом. Брус загнивает снизу, и через несколько лет крепеж держится в трухе;
• Разные запилы на разных ногах. Скат получается волной, обрешетка не ложится ровно, покрытие идет с напряжением;
• Пропил близко к торцу. Древесина раскалывается вдоль волокна.

Кому поручить: помощь бригады на сложном узле

Врубка и монтаж стропильной системы относятся к работам, где ошибка вылезает через сезон. Если сомневаетесь в расчете сечения или в выборе типа узла, разумно отдать этап бригаде.

В каталоге собраны исполнители по направлению кровельные работы в Санкт-Петербурге и Ленинградской области. У карточек есть рейтинги, отзывы из 2ГИС и прямые телефоны.

Смежные разборы у нас тоже есть: стропильная система крыши про конструкцию целиком и двускатная крыша своими руками про порядок работ.

Частые вопросы

Какой глубины делать запил стропил?

Не больше трети высоты стропильной доски. Для доски 200 миллиметров это около 60 миллиметров, для доски 150 миллиметров примерно 50. Более глубокая врубка ослабляет ногу в самом нагруженном месте. Отступ от торца стропила при этом выдерживают не меньше 25 сантиметров, иначе древесина колется вдоль волокна.

Чем одинарный зуб отличается от двойного?

Одинарный зуб дает одну плоскость упора и применяется при уклоне до 35 градусов. Двойной зуб делают на крутых скатах: у него две площадки, и распорное усилие распределяется между ними. Чем круче скат, тем больше горизонтальная составляющая нагрузки, и одной плоскости упора уже не хватает.

Можно ли крепить стропила без запила?

Да, если поставить упор. Вместо врубки к мауэрлату прикручивают брусок или металлический уголок, и стропило опирается на него. Такой узел сохраняет полное сечение доски, что полезно при работе на пределе нагрузки. Способ распространен в каркасном строительстве и на навесах.

Чем крепить стропила к мауэрлату?

Основной крепеж это перфорированные уголки толщиной от 2 миллиметров. Их ставят с обеих сторон ноги. Дополнительно используют строительные скобы. В домах из блока и кирпича применяют закладную проволоку от 4 миллиметров, заведенную в кладку на несколько рядов ниже мауэрлата. Одних гвоздей наискось недостаточно, они не держат подъемную силу ветра.

Нужны ли скользящие опоры в доме из бруса?

Да, обязательно. Сруб и профилированный брус садятся примерно на 3 процента высоты за первые два года. При жестком узле крыша остается на месте, а стены оседают, и в венцах появляются щели и трещины. Скользящая опора представляет собой уголок с пазом, по которому пластина на стропиле перемещается вместе с усадкой.

Как сделать одинаковые запилы на всех стропилах?

Первую ногу подгоняют по месту, проверяют посадку на мауэрлат и конек, после чего переносят ее контур на фанерный шаблон. Дальше все заготовки размечают по шаблону. Крайние пары выставляют первыми, между ними натягивают шнур и по нему контролируют остальные ноги. Ошибку в первой ноге шаблон размножит на всю крышу, поэтому ее проверяют особенно тщательно.

Делают ли запил в мауэрлате?

Нет, врубку делают только в стропиле. Мауэрлат принимает нагрузку от всех ног сразу, и любое ослабление сечения снижает несущую способность всего узла. Исключение составляет гнездо под шип, но его глубина минимальна и рассчитывается отдельно.

Что будет, если запил сделать глубже нормы?

Стропило превращается в надрезанную балку. Под снеговой нагрузкой волокна в месте пропила работают на разрыв, и нога ломается именно по линии врубки. Внешне дефект заметен не сразу: сначала появляется прогиб ската, затем трещина у опоры. Исправляют накладками из доски с двух сторон, но проще не допускать.