Как нарастить стропила по длине своими руками. Как удлинить стропила по длине?

Метод перекрытия используется, когда длина балок не превышает шести с половиной метров. Если пролет больше, то нагрузка слишком велика для данного типа соединения.

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

При изготовлении каркасов для композитных крыш часто приходится использовать элементы с нестандартными размерами. Типичными примерами являются конструкции тазобедренного типа с диагональными ребрами, которые значительно длиннее стандартных балок.

Аналогичные ситуации возникают при построении систем с долинами. Чтобы избежать ослабления соединений, важно знать, как балки соединяются в продольном направлении и как обеспечивается их прочность.

Сварка балок позволяет укрепить древесину, приобретенную для строительства крыши. Знание этого процесса позволяет построить балочную раму почти полностью из бруса или досок одинакового сечения. Система, в которой используются материалы одинакового размера, положительно влияет на общую стоимость.

Кроме того, крупные доски и бревна обычно имеют большее сечение, чем стандартный материал. Стоимость увеличивается с ростом сечения. Такой запас прочности обычно не требуется для сторон бедра и долины. Однако при правильном соединении балок элементы системы достигают достаточной жесткости и надежности при минимально возможных затратах.

Без знания технических тонкостей построить действительно изогнутые и жесткие соединения древесины довольно сложно. Балочные соединения относятся к категории пластических соединений, которые имеют только одну степень свободы — возможность поворота в месте соединения при приложении вертикальной сжимающей нагрузки в продольном направлении.

Для обеспечения равномерной жесткости при приложении изгибающих усилий по всей длине элемента, соединение двух секций балки располагается в точках с наименьшим изгибающим моментом. Это хорошо видно на диаграммах изгибающих моментов. Это точки пересечения кривой с продольной осью балки, в которых изгибающий момент приближается к нулю.

Следует помнить, что при конструировании балочной рамы необходимо обеспечить не одинаковую изгибную способность, а одинаковую прочность на изгиб по всей длине балки. По этой причине стыки располагаются рядом с опорами.

В качестве опор можно использовать как промежуточную стойку, установленную в проеме, так и саму балку или обрешетку. Балка конька также может быть оценена как возможная опора, но точки соединения балок лучше всего располагать дальше по склону, т.е. там, где система испытывает наименьшую нагрузку.

Варианты сращивания стропилин

Помимо определения точной точки соединения двух частей элемента системы, необходимо также знать, как балки должны быть правильно расширены. Способ соединения зависит от древесины, выбранной для строительства:

Брусья или бревно. Наращиваются косым прирубом, сформированным в зоне соединения. Для усиления и для предотвращения поворота прирубленные под углом края обоих частей стропилины скрепляются болтом.
Сшитые попарно доски. Сращиваются с расположением линий состыковки вразбежку. Соединение двух наложенных друг на дружку частей производится гвоздями.
Одинарная доска. В приоритете сращивание лобовым упором – путем состыковки торцованных частей стропильной ноги с наложением одной или пары деревянных или металлических накладок. Реже из-за недостаточной толщины материала используется косой прируб с креплением металлическими хомутами или традиционным гвоздевым боем.

Давайте рассмотрим вышеперечисленные методы подробнее, чтобы лучше понять процесс удлинения пучка.

Вариант 1: Метод косого прируба

При этом методе на стороне соединения секций балки делаются два угловых выреза или паза. Плоскости соединяемых балок должны перекрываться без зазоров, независимо от их размера. В области стыка не должно быть деформации.

Запрещается заполнять щели и дефекты клиньями из дерева, фанеры или металлических пластин. Исправить все недостатки невозможно. Рекомендуется заранее точно измерить столярные изделия и провести линии в соответствии со следующими стандартами:

Глубина определяется формулой 0,15 × h, где h обозначает высоту бруса. Это величина участка, перпендикулярного продольной оси бруса.
Интервал, в пределах которого расположены наклонные участки врубки, определяется формулой 2 × h.

Положение зоны соединения определяется по формуле 0,15 × L, которая применима ко всем типам балок, где L — размер проема, перекрываемого балкой. Расстояние измеряется от центра луча.

При сборке диагональной скобы деревянные детали дополнительно скрепляются болтом в центре соединителя. Отверстие сверлится заранее, и его Ø совпадает с диаметром крепежного стержня. Чтобы предотвратить раздавливание древесины в месте крепления, под гайки подкладываются широкие металлические шайбы.

Если доска соединяется со скошенным стыком, она дополнительно закрепляется скобами или гвоздями.

Вариант 2: Сплачивание досок

При использовании техники стыкового соединения центр соединяемой детали находится непосредственно над опорой. Стыки торцевых досок должны располагаться по обе стороны от центра опоры на расчетном расстоянии 0,21 × L, где L — длина перекрываемого проема. Крепление осуществляется с помощью гвоздей в шахматном порядке.

Что такое флюс для сварки. Что такое флюс в сварке?

Как нарастить стропила по длине своими руками?

Крыша — это сложная конструкция, состоящая из нескольких элементов, планирование, сборка и установка которых является серьезным препятствием для неопытного мастера. Наиболее важной частью крыши является балочная конструкция, которая определяет форму, угол наклона и несущую способность крыши. Балки несут нагрузку от кровельного материала и снега, поэтому они должны быть прочными и долговечными. Но что делать, если длина фронтона намного больше, чем типичный размер бруса? В этой статье рассказывается о том, как правильно закрепить балки, чтобы увеличить длину этого элемента.

Стропила — это основные элементы стропильной фермы крыши, расположенные попарно вдоль конькового соединения и образующие наклонные плоскости скатов. Обычно они изготавливаются из прочного дерева или металлических профилей. Балки выполняют следующие функции в конструкции крыши:

Формируют форм и угол наклона скатов. Именно угол между стропильными ногами и основанием крыши задают узнаваемую геометрию крыши, облегчая сход с поверхности ската талой и дождевой воды и снега.
Равномерно распределяют вес кровельного покрытия. Кровельный пирог с учетом снеговой нагрузки может весить до 300 кг/м2, потому стропила должны выдерживать значительный вес по всей длине, а также распределять его между несущими стенами.
Служат основой для фиксации кровельного материала. Финишное покрытие крепят на обрешетку, приколоченную поперек стропильных ног каркаса.

Обратите внимание. При расчете и определении размеров крыши определяются три параметра балок: длина балок, расстояние между ними и размер поперечного сечения этих элементов. Они зависят в основном от уклона скатов, климатических условий и веса кровельного покрытия.

Материалы

Балки, распределяющие вес гидроизоляции и теплоизоляции крыши между несущими стенами, на которые опираются скаты, должны обладать высокой несущей способностью и отличной прочностью на нагрузку. Они также должны быть легкими, чтобы не провисать под собственным весом, несмотря на значительную длину. В настоящее время изучаются оптимальные материалы для изготовления балок:

Дерево. Древесина – легкий, прочный строительный материал, который легко обрабатывать самым примитивным инструментом вручную. Стропильные ноги из этого бруса сечением 100х100 мм или 150х150 мм выдерживают до 500 кг/м2. Из-за того, что стандартный размер пиломатериалов не превышает 6 м, дерево применяют для изготовления стропил частных, ведь при длине ската, превышающей 6 метров, приходится выполнять наращивание досок. Недостатком деревянных стропил считают слабую устойчивость к гниению, поэтому их обрабатывают антисептическими составами.
Металл. Металлические стропила применяются в основном в промышленном строительстве, так как хозяйственные, коммерческие и производственные постройки, как правило, обладают большим размером. Высокая несущая способность металлического профиля позволяет использовать элементы меньшего сечения. Кроме того, металл обладает высокой устойчивостью коррозии.

Опытные мастера отмечают, что балки для стропильной фермы крыши могут быть изготовлены из дерева, даже если длина ската превышает 6 метров. При этом нет необходимости покупать дорогие специальные отрезки. Для больших крыш балки соединяются или перекрываются кобылками.

Методы наращивания

Длина стропила зависит от длины фронтона и длины свеса крыши и поэтому может превышать стандартный размер древесины в 6 метров. Чтобы удлинить доски, образующие стропила, необходимо соединить две или три доски. Для того чтобы наборная балка не потеряла своих прочностных свойств, соединение должно быть правильно рассчитано и надежно закреплено одним из следующих методов:

Другим надежным методом увеличения длины балки является строительство объединенных или двойных балок. Обратите внимание, что составные элементы дешевле сдвоенных балок, но имеют гораздо меньшую прочность.

Сопряжение стропил

Сцепление — это соединение элементов таким образом, что они полностью или частично интегрированы друг с другом. Балки соединяются с балкой (балками) рамы с помощью пазов или шпунтов.

Верхняя часть балки укладывается в коньковую обрешетку путем частичного или полного соединения с другой балкой. Простая балочная система из досок не менее долговечна, чем система из брусьев и столбов. Доски укладываются или соединяются в определенном порядке, и в некоторых случаях их использование более выгодно, чем тяжелых лесоматериалов, как с точки зрения гибкости, так и экономичности.

Биг бэги что это. Биг бэги что это.

Примеры конструкции из досок и обрешетки включают строительство крыши с чердаком, который можно утеплить и превратить в мансарду. Иногда используются балки, которые крепятся к двум доскам с зазором для увеличения длины ножек. Особенность такой конструкции заключается в том, что в нижней части системы достаточно соединить одиночные балки, а в верхней — связанные элементы.

Это экономит строительный материал, а соединение балок между собой и с балкой становится проще. Между балками устанавливаются распорки из шнуров таким образом, чтобы расстояние между балками не превышало семи высот соединенных балок. Тогда гибкость балки, сопряженной между распорками, равна нулю, и она может функционировать как единое целое. Длина вставок должна быть не менее двух высот досок (см. также: «Какое расстояние между балками, метод расчета»).

Стропила из досок бывают двух видов: составные и спаренные.

Фермы состоят как минимум из двух досок, которые прибиваются широкой стороной вплотную друг к другу и располагаются в шахматном порядке по всей длине без зазора.

Удлинение соединенных балок достигается за счет одновременных стыков и нахлестов на вторую балку, что увеличивает не только длину элемента, но и его прочность. При выборе балок убедитесь, что расстояние между стыками соединяемых досок больше одного метра и что стыки расположены в шахматном порядке. Стыки не должны располагаться в шахматном порядке, а каждый стык должен быть защищен сплошной доской.

Носовые балки являются самыми длинными элементами балочных систем, и лучшим материалом для их изготовления являются парные балки.

Как срастить брус по длине, смотрите на видео:

Составные стропила

Такие элементы, как составные балки, никогда не используются в качестве диагональных балок. Для их изготовления две доски одинаковой длины ставятся на ребро и соединяются вставкой (третьей доской). Затем прибиваются три доски в два ряда. Длина вставки должна быть больше, чем две высоты доски.

Расстояние укладки балок между вставками должно быть меньше толщины соединяемых досок, умноженной на семь. Первая вставка должна быть размещена в начале балок — в этом случае ножка балки равна толщине трех досок.

Верхняя часть балки состоит из одной доски, прибитой между боковыми досками и уложенной на коньковую балку.

Нарезать балки несложно. Существует несколько способов удлинения балок. Главное — сделать все правильно и учесть мельчайшие нюансы, чтобы крыша была долговечной и надежной, а балочная конструкция не нуждалась в ремонте долгие годы.

Раздвижные балки: соединенные и объединенные балки.

Другие способы

Балки могут быть соединены между собой различными способами: филенчатой сваркой, двойной сваркой, соединением внахлест и продольным соединением балок и бруса. Окончательный метод зависит от предпочтений мастера (владельца) и характеристик здания, для которого строится новая — или измененная, отремонтированная — крыша.

Косой прируб

Использование угловой черепицы основано на размещении пары угловых вырезов или шайб на стороне соединения фермы. Не допускаются зазоры или неровные срезы — прямые углы проверяются линейкой, а непрямые углы — транспортиром.

Соединение не должно быть деформировано. Зазоры и неровности нельзя заполнять деревянными клиньями, фанерой или металлическими блоками. Ошибки монтажа исправить невозможно — не помогут ни столярные работы, ни эпоксидный клей. Перед распиловкой необходимо тщательно измерить и определить размеры прокладок. Глубина составляет 15% от высоты древесины — фактическая величина прямоугольной детали по отношению к оси древесины.

Наклонные части соединителей должны быть раззенкованы на удвоенную высоту балки. Поперечное сечение соединяемой детали равно 15% от проема, который должна перекрыть балка. Все расстояния измеряются от центра балки.

В случае углового соединения брус или дощатые секции должны крепиться винтами или болтами, проходящими через центр соединения. Прижимные блоки используются для предотвращения изгиба древесины. Стопорные шайбы крепятся к компрессионным шайбам для предотвращения раскручивания или ослабления. Для сварки балок используются специальные гвозди или скобы — гвозди забиваются в предварительно просверленные отверстия диаметром на 2 мм меньше диаметра рабочей части гвоздя (штифта).

Внахлёст

Сварка внахлестку подходит для соединения двух одинаковых плит. Концы досок буквально укладываются одна за другой так, чтобы сварные швы накладывались друг на друга. Чтобы подогнать стык внахлестку под размеры плана пола, выполните следующие действия.

Расположите доски ровно – лучше использовать для этого подставки из обрезков бруса. Площадка под эти обрезки подготавливается заранее. Проверьте при помощи эталона (например, двухметрового куска профтрубы), ровно ли расположены доски, лежат ли они на одном уровне.
Выравнивание дощатых торцов здесь не критично. Убедитесь, что доски совмещены идеально. Проверьте, что длина нахлёстовой части – не менее метра, в противном случае прогиб сразу же даст о себе знать, когда стропильный элемент ляжет на своё место. В итоге длина стропильного элемента равна сумме длин досок с учётом нахлёстового участка и небольшого свисания вниз над несущей стеной с той стороны, куда установлен сам элемент.
Соедините нахлёстовое соединение с помощью болтов или шпилек. Использовать саморезы и гвозди не рекомендуется – они разопрут слои древесины, и стропильный элемент тут же прогнётся. Расположите шпильки или болты в шахматной последовательности.

Бензин для триммера. Какой бензин заливать в триммер.

Делаем соединение встык

Балки можно соединить по длине, соединив их концы вместе. Этот метод, называемый стыковым соединением, может использоваться как для досок, так и для балок. Как можно удлинить балки таким образом? Для этого вам необходимо выполнить следующие действия:

Первым делом подготавливаем торцы. Их нужно тщательно выровнять, чтобы не было никаких зазоров и рубцов;
Далее, торцы состыковываются и сращиваются с помощью накладок. После чего закрепляются гвоздями;
Чтобы соединение стропил было надежным, важно правильно выбрать длину накладок. Тут все будет зависеть от материала. Если для стропил применяются доски, то длина накладок в месте сращивания должна быть как минимум в три раза больше, чем ширина доски. В случае использование деревянных брусьев, за основу нужно брать их сечение;
Длина накладки при сращивании также зависит от количества используемых гвоздей. Их вбивают в шахматном порядке. При этом следует помнить, что они могут расщепить тонкую накладку.

Если балки необходимо удлинить, вместо гвоздей можно использовать винтовое соединение. В этом случае приобретается подходящая крышка, предпочтительно из металла, и сверлятся отверстия. Затем вставляется винт и затягивается гайка с другой стороны. Всегда следует использовать шайбу. Этот метод сварки полностью исключает риск деформации балок.

Составной вариант

Балки могут быть покрыты и другими способами. Это не только делает блок длиннее, но и увеличивает его поперечное сечение. Здесь вам придется присоединиться не к двум, а к трем доскам. Идея этого метода заключается в следующем:

К одной доске с обоих ее концов внахлест сращиваются две другие доски. Между наращенными компонентами остается пространство, которое равняется толщине одинарного элемента. В результате получается стропила с разным сечением на концах;
В просвет между двойными компонентами устанавливаются вкладки. Их длина должна быть в два раза больше, чем толщина одинарной доски сращенных стропил. Расстояние между вкладками делается не менее двукратного значения их длины;
В оставшееся пространство можно плотно поместить минеральную вату или джут. Такая прослойка скомпенсирует усадку древесины;
Крепление проводится при помощи гвоздей, расположенных в шахматном порядке.

Этот тип сварки балок характеризуется тем, что верхняя кромка тонкая, а нижняя — толстая и усиленная. Этот тип конструкции используется при строительстве разделенных крыш и при установке диагональных балок.

Где делать соединение

Важно правильно выбрать место соединения балок. Дело в том, что даже очень прочное соединение все равно «слабее», чем отдельная деталь. Поэтому изгибающий момент в выбранной точке должен быть близок к нулю.

Категорически запрещается соединять балки посередине. Именно здесь находится наибольший изгибающий момент. В первую зиму после обильного снегопада балки прогнутся в этом месте.

Есть одно важное правило. Соединение не должно находиться на расстоянии более пятнадцати процентов длины балки от ближайшей балки. В этом случае изгибающая нагрузка минимальна, и элемент не подвергается чрезмерной деформации. Опора может быть установлена как до, так и после соединения. В качестве опор можно использовать следующие элементы балочной системы:

Мауэрлат. Этот брус располагается на вершине стены по всему периметру дома;
Коньковый прогон. Этот компонент считается опорой, если используется наслонная система. В этом случае верхние концы стропильных ног упираются непосредственно в прогон;
Промежуточные стойки и подкосы. Эти компоненты и служат для того, чтобы поддерживать «слишком» длинные стропила. Как правило, под место сращивания и подставляют подкосы.

Только при соблюдении этих правил балка, расширенная любым способом, может выполнять свою функцию и не ломаться под нагрузкой.