Саморезы для стропильной системы: Чем и как крепить стропила

Category: Разное

Содержание

способы крепления к мауэрлату, к брусу, стене дома, как скрепить гвоздями, саморезами


Содержание:


Основные элементы стропильной конструкции
Типы соединений — как крепить правильно
Способы крепления к мауэрлату и между собой
Виды креплений стропил
Разнообразие элементов для крепежа


Надежность стропильной конструкции, которая является каркасом кровли в доме, зависит, в том числе, и от правильности крепления ее элементов. Ошибки, допущенные в процессе монтажа, могут привести к деформации крыши. Поэтому так важно знать, как крепить стропила.


На остов крыши оказывается значительная нагрузка, в некоторых случаях достигающая 500 кг/м². Его прочность зависит не только от качественного крепления деталей, но и от точности проектных расчетов относительно количества монтируемых опорных элементов и их сечения, а также используемых стройматериалов. Если стропила скреплены правильно, у каркаса улучшается несущая способность.


Основные элементы стропильной конструкции


Стропильный каркас – это, прежде всего, система взаимосвязанных опорных составляющих из древесины или металла. Данные элементы способны придать конструкции нужную форму, величину наклона и равномерно распределить на несущие стены ее вес.


Основными деталями каркаса являются стропильные ноги, изготавливаемые из балок, смонтированных под углом. Их попарно скрепляют вдоль ската, при этом в верхней части соединения они образуют конек.



Стропила бывают двух видов:

  1. Наслонными. Такое название получили элементы, имеющие в кровельной конструкции две опорные точки – на мауэрлат и коньковый прогон. Систему данного типа задействуют, когда внутри строения возведена одна или больше несущих стен, на которые можно устанавливать стропила. Такой вариант крепления дает возможность их разгрузить благодаря дополнительной установке опор, монтируемых вертикально.

  2. Висячими. Данный вид стропил имеет лишь одну опорную точку, которая находится там, где производится крепление стропил к стене дома или мауэрлату. На конструкцию, относящуюся к висячему типу, оказывается 2 вида нагрузки — на изгиб и на распирание. Поэтому ее нужно усиливать при помощи горизонтально устанавливаемых компенсирующих элементов — затяжек, ригелей и прочих.


Чаще всего системы стропил фиксируют на мауэрлате. Такое название получил массивный брус (балка), имеющий сечение 150х150 или 200х200 миллиметров. Его укладывают вдоль несущих стен, на которые в дальнейшем станут опираться ноги стропил.



Мауэрлат уменьшает давление на стены постройки и одновременно равномерным образом распределяет вес, который имеет кровельный пирог. Для крепления балки к верхнему краю несущих стен задействуют анкерные болты или металлические шпильки, которые вмуровывают.

Типы соединений — как крепить правильно


Чтобы кровельный каркас приобрел жесткость, устойчивую форму и требуемую несущую способность, все элементы стропильной системы нужно надежно зафиксировать и сделать тесно взаимосвязанными между собой. Каждый из узлов, соединяющих части каркаса, достаточно уязвим и под нагрузкой возможна его деформация, по этой причине процесс крепления следует выполнять в соответствии с технологией.



Существует несколько видов соединений, применяемых при обустройстве кровельного каркаса:

  1. Закрепление стропил на коньковом брусе. Этот узел имеется исключительно в наслонных системах, где стропильная нога своей верхней частью упирается в коньковый прогон, который закреплен на вертикальных стойках. Для этого используют гвозди, металлические накладки или скользящие изделия – ползуны.

  2. Крепление ног стропил к мауэрлату. Чтобы их зафиксировать, потребуются гвозди, деревянные бруски или уголки из металла.

  3. Соединение частей стропил. Если необходимо удлинить их ноги, когда длина ската больше данного параметра у пиломатериалов, их можно собрать из нескольких элементов. Применяется несколько вариантов, как скрепить стропила. Это можно сделать с помощью металлических накладок, клеевых составов, гвоздей.

  4. Соединение стропильных ног с дополнительными опорными деталями. Стропила часто нужно состыковать с ригелем, затяжкой или подкосом с целью усиления несущей способности, прочностных показателей и жесткости.


До того как закрепить стропила к брусу или другим элементам кровельного каркаса, нужно не забывать, что все запилы уменьшают прочность конструкции, поэтому мастера советуют для соединения использовать уголки и накладки.

Способы крепления к мауэрлату и между собой


Прежде всего, перед тем, как приступать к креплению стропил к коньковому прогону или к мауэрлату, нужно приобрести качественную крепежную фурнитуру, которая предлагается на строительном рынке в огромном ассортименте.


При подборе крепежа необходимо учитывать:

  • материал, из которого изготовлены стропила, и их сечение;

  • вид нагрузки, оказываемой на каркас.



Применяются следующие способы фиксации стропил:

  1. При помощи уголков из металла. Наиболее надежным из применяемых способов крепления стропил к мауэрлату считается использование металлических уголков под ершенные гвозди или саморезы. Благодаря этим крепежным изделиям, у каркаса значительно усиливается жесткость и несущая способность.

  2. С применением металлических накладок. Чтобы соединить элементы стропильной системы, нередко пользуются перфорированными стальными изделиями. Эти накладки позволяют выполнить фиксацию без выполнения запила на стропилах или мауэрлате.

  3. С использованием подкладок. Их для увеличения жесткости конструкции размещают между стропилами и мауэрлатом или прогоном.

  4. С применением скользящих ползунов (салазок). Это еще один вариант, как можно зафиксировать стропила. За счет мобильности этих креплений имеется возможность компенсировать изменение параметров древесины, происходящее при усадке.



По мнению специалистов, наиболее надежный способ из всех вышеперечисленных – использование уголков из металла, поскольку они прочно стыкуют деревянные элементы и жестко фиксируют угол между ними. Уголок, который перекрывает стык между ногой стропил и мауэрлатом или коньковым брусом, также является своеобразным распором.

Виды креплений стропил


Поскольку дерево относится к природным материалам, оно при изменении уровня влажности и по мере высыхания дает значительную усадку, что приводит к изменению линейных размеров конструкции. По этой причине строители советуют обустраивать крышу для домов из бруса и бревен через год после завершения их возведения.



Для соединения стропил пользуются такими видами креплений:

  1. Жесткие крепежи. К ним относятся изделия крепежной фурнитуры, которые в процессе высыхания древесины не способны компенсировать изменения ее параметров. Они гарантируют прочную фиксацию, но часто становятся причиной деформации деревянного каркаса, в результате чего изменяется геометрия конструкции, появляются протечки, а иногда происходит обрушение крыши. К жестким крепежным изделиям принадлежат металлические накладки и уголки, деревянные подкладки.

  2. Подвижные крепежи. Данные крепления функционируют за счет деталей, способных скользить вдоль своей оси. Они компенсируют изменения, происходящие с параметром элементов системы стропил при усадке древесины. Каркас, собранный с использованием салазок (ползунков), подстраивается под размеры дома, не давая деформироваться кровельной конструкции. При помощи этих креплений можно обустраивать крыши на деревянных строениях, у которых не завершился усадочный процесс.



На практике при возведении кровель нередко задействуют один из вариантов совмещения подвижных и жестких крепежных узлов. Наибольшее распространение получили системы, у которых присутствует одно жесткое и два скользящих варианта фиксации. В итоге обеспечивается требуемая подвижность при высокой прочности каркаса.

Разнообразие элементов для крепежа


По мнению опытных кровельщиков, наиболее эффективным получается крепление стропил саморезами или гвоздями.


Данные крепежные изделия имеют как достоинства, так и недостатки:

  1. Для того чтобы забить гвозди, требуется только молоток, который всегда имеется в хозяйстве. Для фиксации стропил нужно пользоваться зазубренными изделиями, обеспечивающими надежное сцепление с древесиной. Но некоторых мастеров не устраивает то, что крепить стропила гвоздями вручную долго.

  2. При постройке стропильной конструкции отдают предпочтение оцинкованным саморезам, которые не подвержены коррозии. Благодаря наличию резьбы, их можно прочно ввинтить в толщу древесины, надежно зафиксировав. Для этого задействуют портативный шуруповерт. Недостаток такого варианта заключается в том, что при необходимости демонтажа удалять саморезы из древесины придется долго.


Кровельщики с большим опытом работы рекомендуют использовать для фиксации оцинкованные ершенные гвозди, длина которых превышает толщину пиломатериалов на 3 – 5 миллиметров.

Что выбрать – саморезы или гвозди для крепления обрешетки к стропилам и как правильно крепить

Несущий каркас любой скатной крыши – это стропила с закреплённой на них обрешёткой, а также различные прогоны, затяжки, подкосы и другие дополнительные детали. Для их соединения друг с другом применяются разные крепёжные элементы, обеспечивающие прочность, стабильность, долговечность всей кровельной системы. Давайте разберёмся, какими гвоздями прибивать обрешётку к стропилам, и почему лучше отдать предпочтение им, а не более удобным в применении саморезам.

Надёжность и долговечность сложной кровельной системы зависит от правильно подобранного крепежа

Особенности деревянного «скелета» крыши

При работе с деревом необходимо учитывать его особенности, как материала, а также направление нагрузок, воздействующих на конкретные элементы конструкции.

По сравнению с бетоном или металлом, дерево – материал мягкий и упругий, но эти его свойства могут меняться в большую или меньшую сторону в зависимости от влажности. Деревянные конструкции подкровельной системы впитывают в себя влагу из воздуха, когда на улице идёт дождь, и водяные пары, поднимающиеся из внутренних помещений дома. В сухую погоду происходит обратное движение: дерево отдаёт лишнюю влагу в атмосферу. При этом материал расширяется или сужается, меняется упругость его волокон и расстояние между ними, что, в свою очередь, влияет на его способность удерживать в себе крепёж.

Воздействие окружающей среды на древесину

Поэтому прежде чем крепить обрешётку к стропилам или выполнять узловые соединения конструкции, нужно решить, какие метизы лучше использовать. Для этого необходимо определить влияющие на них нагрузки. При этом учитывают:

  • вес кровельного покрытия;
  • напряжения, возникающие в материале при изменении его влажности;
  • снеговую нагрузку, способную вызывать прогиб обрешётки;
  • ветровые нагрузки.

В зависимости от направления приложения усилий, крепёж может испытывать изгибающие, растягивающие, выдёргивающие, срезающие нагрузки.

Если снеговая нагрузка имеет вертикальное направление, то ветровая зависит от направления воздушного потока и может действовать горизонтально (боковая нагрузка на срез) или снизу вверх (на вырывание).

Воздействие ветровой нагрузки на крышу

Чтобы решить, чем крепить обрешётку к стропилам – гвоздями или саморезами, давайте посмотрим, как эти метизы ведут себя в сложных условиях.

Что выбрать – саморезы или гвозди

Гвоздь представляет собой длинный стальной стержень с заострённым кончиком. При вбивании в древесину он расклинивает её волокна, которые, стремясь вернуться в исходное положение, сдавливают стержень со всех сторон. Это давление и удерживает его в материале.

Стержень самореза оснащён резьбой – спиралевидным выступом, который при вкручивании в дерево нарезает в его толще бороздки. Этот крепёж в древесине удерживают не только боковые силы сдавливания, но и сопротивление стенок этих бороздок.

Принципы гвоздевого и резьбового соединения деревянных деталей

Сравним устойчивость этих метизов к вертикальным (вырывающим) и боковым (срезающим и изгибающим) нагрузкам.

Устойчивость к вертикальным нагрузкам

Если рассматривать расклинивающие и резьбовые метизы с точки зрения вырывающих нагрузок, то последние явно прочнее. Чтобы вырвать из дерева гвоздь, необходимо преодолеть силы упругости, удерживающие его стержень. Для выдёргивания самореза этого недостаточно, нужно ещё и разрушить бороздки, сжимающие резьбу.

Для примера, вбитый в сосновый брус гвоздь длиной 40 мм выдёргивается из него при усилии, равном 32 кг, а вкрученный в него саморез с такой же толщиной и длиной 22 мм можно достать, только приложив усилие, равное 74 кг.

Поэтому, выбирая, чем крепить обрешётку крыши, гвоздями или саморезами, многие отдают предпочтение саморезам, справедливо полагая, что такое соединение гораздо крепче.

Вырыванию самореза противостоит сопротивление винтовых бороздок

Однако помимо вертикальных нагрузок на элементы крепления воздействуют и боковые, возникающие при смещении деревянных деталей друг относительно друга из-за ветрового давления или неравномерного набухания древесины.

Устойчивость к боковым нагрузкам

Боковые нагрузки, воздействующие на крепёж, имеют динамический характер: они то усиливаются, то ослабевают. Гвоздь благодаря своей относительной гибкости выдерживает их легко: при смещении деталей он изгибается.

Дело в том, что гвозди делают из стальной проволоки методом холодной ковки, не подвергая термической обработке. А саморезы – из химически и термически обработанной стали, обладающей высокой твёрдостью, необходимой для нарезания резьбы. Но повышенная твёрдость не позволяет им изгибаться и смещаться вслед за материалом, поэтому при нагрузке на сдвиг они ломаются.

Разная реакция гвоздя и самореза на боковую нагрузку

Прежде чем крепить обрешётку саморезами, нужно учесть и тот факт, что дерево, впитывая влагу, набухает, а толщина скреплённых элементов увеличивается. Гвозди при этом выдавливаются из пробитого ими канала, а вот саморезы удерживаются резьбой и не могут смещаться, поэтому часто разрываются у основания, под самой головкой.

Почему лучше гвозди

Вырывающие усилия действуют на соединение обрешётки со стропилами в гораздо меньшей степени, чем боковые. Они могут быть значительными в тех случаях, когда подкровельное пространство не защищено от порывов ветра, направленных на внутренние стенки скатов. Примером могут служить навесы, крыши открытых террас и павильонов. Но в большей степени от них страдают листовые кровельные покрытия, которые могут оторваться от стропил вместе с плохо закреплённой обрешёткой.

Сорванная ветром кровля

Гораздо чаще крепёж не выдерживает разнонаправленного смещения частей деревянной конструкции и влияния атмосферных факторов в течение длительной эксплуатации. Гвозди показывают большую выносливость к таким «волновым» воздействиям.

Обратите внимание! Для обустройства кровли необходимо использовать метизы с антикоррозионной защитой из оцинкованной или нержавеющей стали.

Виды гвоздей для крепления обрешётки

Проведённое сравнение гвоздей и саморезов не совсем корректно, так как в нем были проанализированы крепёжные свойства только одного вида гвоздей – обычных строительных с гладким стержнем. Есть и другие виды, отличающиеся гораздо более высокой устойчивостью к вырывающим нагрузкам – винтовые и ершённые. Выбрать, какие гвозди нужны для обрешётки крыши, будет проще после их описания.

Гладкие

Надёжность соединений гладкими гвоздями самая невысокая. Основная их проблема – набухшая древесина выталкивает крепёж наружу, и выступающая над поверхностью шляпка может повредить лежащее на обрешётке покрытие.

Соединение получится более прочным, если вбивать гвоздь не перпендикулярно, а слегка изменив угол наклона

Зато такие метизы незаменимы для возведения временных конструкций – их проще всего вытянуть при демонтаже.

Ершённые

Стержень таких гвоздей как бы состоит из усечённых конусов, расположенных один над другим основанием вверх. Другое название – кольцевые гвозди. Они легко входят в древесину при забивании, но за счёт того, что её волокна обжимают пространство над выступами, не расшатываются и не выдавливаются наружу при её набухании и высыхании.

Гвозди ершённые

Именно этот вид метизов считается самым надёжным для устройства кровельных систем, строительства каркасных домов. Но работа с ними требует высокого профессионализма и точности, так как разобрать неправильное соединение без разрушения материала практически невозможно.

Для справки! Выбирая гвозди или саморезы для стропил и обрешётки, многие отдают предпочтение саморезам за скорость и лёгкость работы с ними: вкручивать крепёж шуруповёртом намного проще и удобнее, чем забивать молотком. Но для быстрого монтажа ершённых гвоздей тоже есть специальный инструмент – нейлер.

Винтовые

Конструктивно винтовые гвозди похожи на саморезы по дереву – они тоже имеют резьбу, не доходящую до шляпки, но она не такая острая и частая. При забивании такой гвоздь поворачивается вокруг собственной оси, что аналогично процессу вкручивания. Волокна древесины при этом раздвигаются неравномерно, обеспечивая высокую степень трения и хорошее сцепление с метизом.

Оцинкованные винтовые гвозди

Такой крепёж тоже обладает высоким сопротивлением к вытягивающим нагрузкам. Чтобы выдернуть его из дерева, усилий потребуется в несколько раз больше, чем для выдёргивания обычного гладкого гвоздя. Поэтому собранные с его помощью конструкции служат десятилетиями.

Совет! Выбирая, чем крепить стропила – гвоздями или саморезами, предпочтение тоже лучше отдать винтовым или ершённым гвоздям.

Выбор гвоздей по длине

Важное значение для надёжности соединения имеет длина гвоздей. Она подбирается с учётом толщины обрешётки с таким расчётом, чтобы крепёж прошёл её насквозь и углубился в стропила ещё на 1,5-2 её толщины. Например:

  • толщина обрешётки 20 мм – длина гвоздя 60 мм;
  • толщина обрешётки 30 мм – длина гвоздя 70 мм;
  • толщина обрешётки 40 мм – длина гвоздя 90-100 мм.

Памятка по выбору и монтажу гвоздей

Расчёт количества крепежа

Все знают, как крепить обрешётку: она прибивается во всех местах пересечения со стропилами. Но количество гвоздей на каждый узел может отличаться в зависимости от ширины элементов подкровельного настила.

Доски, прибитые в одной точке, со временем под воздействием переменных температуры и влажности воздуха начинают коробиться и деформироваться. Чтобы этого не происходило, их прибивают на два гвоздя, отступив от краёв по 1,2-1,5 см.

Это правило распространяется на доски обрешётки шириной до 200 мм

При использовании широких досок расход крепежа увеличится за счёт дополнительного третьего гвоздя, вбиваемого по оси.

На один гвоздь можно прибивать только обрешётку из брусков сечением 40х40 мм или 50х50 мм.

Монтаж обрешётки из бруса

Зная количество стропил, шаг между элементами обрешётки и их ширину, определить расход крепежа будет не сложно. Но покупать его нужно с запасом на случай брака в работе или дефектов самих метизов.

Стропильная система крыши подвергается различным нагрузкам, а дерево, из которого собирается конструкция, подвержено изменениям размеров и внутренней структуры. Все это вкупе приводит к возникновению напряжений в местах стыков обрешётки со стропилами или контробрешёткой. Саморезы из-за своей твёрдости и хрупкости их не выдерживают и ломаются, в отличие от более устойчивых к боковым нагрузкам гвоздей. У них другая «болезнь» – плохое противодействие вертикальным нагрузкам, но её можно избежать, используя винтовые или ершённые гвозди с насечками на стержне.

 

Самосверлящие модифицированные анкерные винты

Dacromet® с покрытием
Самосверлящие шурупы

Модифицированные анкерные винты

Специализированные крепежные детали часто необходимы для выполнения жизненно важных задач, но они также могут оставить вас в затруднительном положении, если они не работают умело справляться с другими работами.

Если ваша работа требует универсального крепежа, который может работать в различных ситуациях без потери качества, правильный винт может обеспечить долгосрочную надежность и успех вашего проекта. В связи с этим All Points Fasteners предлагает широкий ассортимент модифицированных анкерных болтов, которые выделяются как надежные детали, которые трудно перекрыть.

Как можно использовать модифицированные анкерные болты?

Самонарезающие, модифицированные анкерные винты — также известные как винты с полукруглой головкой, круглой шайбой и k-образными винтами — подходят для нужд многих отраслей промышленности, от деревообработки до крепления листового металла к ОВиК.

Эти винты являются самосверлящими и самонарезающими, что означает, что вы можете начать установку без предварительного создания направляющего отверстия. Это преимущество позволяет работать быстро, что является огромным преимуществом для предприятий, которым требуется быстрое и эффективное выполнение задач. 9№ 0004

Используйте их для крепления частей воздуховодов в системе кондиционирования дома или для установки изоляции как на металлические, так и на деревянные поверхности. Вы можете соединить балки и сайдинг с конструкциями или даже использовать их в проектах по созданию легкого металлического каркаса с алюминиевой или другой тонкой подложкой.

Универсальность этой конструкции винтов также позиционирует ее как удобный вариант для использования в мебели и электронике, а также для дооснащения осветительных приборов и монтажа гипсокартона.

Какие виды самонарезающих модифицированных винтов с полукруглой головкой мы предлагаем?

Вам не придется беспокоиться о выпуклостях благодаря прочной, нескользящей конструкции наших винтов. Мы предлагаем модифицированные анкерные болты в форме собственных конструкций Tek®, а также в традиционном игольном исполнении. Разница заключается в баллах.

  • Шурупы Tek®: Шурупы Tek® хорошо работают при соединении металла с деревом. Они изготовлены из оцинкованной стали для повышения их общей устойчивости к окружающей среде, что делает их подходящими для использования во влажной среде, которая может способствовать коррозии. Для общего удобства мы предлагаем наконечники Tek® №3 с головками Phillips №2.
  • Винты с иглами: Винты с иглами обеспечат лучшее проникновение между одинаковыми подложками. Они имеют калибр № 8, который доступен в различных длинах и может быть заказан из оцинкованной стали или из нержавеющей стали 410.

Доверьтесь All Points, чтобы предоставить вам лучшие модифицированные анкерные болты

Среди бесплатных образцов, ежемесячных предложений и индивидуальных запросов вы не найдете поставщика крепежа, который настроит вас на успех лучше, чем All Points Fasteners. Просмотрите наш онлайн-инвентарь сегодня или пообщайтесь с нами, чтобы задать любые вопросы, которые могут у вас возникнуть.

АРТИКУЛ № РАЗМЕР фунт/м КОРОБКА КОЛИЧЕСТВО
1180006 #8 x 1/2″ 3,5 16 000
1180009 #8 x 3/4″ 4,5 10 000
1180010 #8 x 1″ 5,6 8000
1180012 #8 x 1-1/4″ 6,4 7000
1180014 #8 x 1-1/2″ 7 5000

Номер детали
CSLRTRT-ST3W-TP3-10
CSLRTRT-ST3W-TP4-12

Номер детали