На что лучше крепить обрешетку

15.10.202317.06.2023 admin 0 Comments

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:

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:

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.

Источник

Для чего нужна обрешетка крыши, какая бывает, под какой материал какую выбрать

Невозможно обустроить кровельную систему без обрешетки, укладка которой проводится поверх стропильных ног. Она служит местом непосредственного крепления финишной обшивки крыши.

Из чего состоит крыша

Благодаря крыше здание не только получает оформленный внешний вид: на нее также возлагается защитная функция по недопущению попадания внутрь перекрытий дождя, снега, жары и холода. Кроме того, благодаря крыше заметно уменьшается воздействие сточных вод на стены и цокольные поверхности, чем существенно увеличивается срок их службы. Чаще всего на кровле здания имеется 2 или 4 ската: при чем вторая конструкция предполагает несколько вариантов обустройства.

В состав обычной двускатной кровли входит:

В целом кровлю разделяют на холодный и теплый подвиды. Первый вариант предусматривает укладку термоизоляции в чердачном пространстве: кровля в такой схеме не утепляется. Второй способ предполагает укладку утеплителя и гидроизоляции. В основном такой подход применяется для оформления мансардных жилых этажей.

Предназначение обрешетки в кровельной системе

Благодаря обрешетке достигается решение следующих задач:

Какие инструменты и материалы понадобятся

Перед тем, как делать обрешетку на крыше, следует заготовить такие инструменты и материалы:

Разновидности кровельной обрешетки

Изучая вопрос, как правильно делать обрешетку крыши, важно знать о наиболее популярных конструкциях системы. Выбор подходящего варианта обрешетки напрямую зависит от используемого кровельного материала.

Встречаются два основных вида обрешетки:

Монтируем кровельную обрешетку своими руками

После того, как стропильная система полностью обустроена, проводится внимательный замер крыши. Делают это при помощи веревки, что упрощает обмерку диагоналей. При сопоставлении двух показателей желательно, чтобы они не отличались друг от друга более, чем на 20 мм. В случае превышения этого допуска последующая работа может натолкнуться на определенные сложности. Далее проводится укладка пароизоляции и утеплителя, в виде минеральной ваты или другого подходящего материала.

Обрешетка крыши своими руками собирается поверх ранее проложенной гидроизоляционной пленки, при укладке которой наблюдают перехлест в 15 см. Удобнее всего монтировать полотна от верха и вниз, беря за направления стропилины. Для крепления пленки подойдет строительный степлер. Поверх стропилин проводится набивка планок, для создания контробрешетки.

Важно не забыть о вентиляционных зазорах, разделяющих пленку и укладываемый кровельный материал. Проще говоря, при постилке пленки важно оставлять провисания. Этим же способом проводится разделение пленки и утеплителя. Для упрощения задачи, как правильно сделать обрешетку на крыше, применяется обрешеточный шаблон, который предназначен для четкого соблюдения параметров конструкции.

Если укладывается мягкая кровля, то монтаж элементов обрешетки проводится методом выравнивания и стыковки. Во избежание последующей деформации, сплошную конструкцию нужно крепить с особенной тщательностью, используя на каждом брусе не менее двух гвоздей.

Как крепить под рулонный материал

Для укладки рулонных полотен понадобиться кровельная обрешетка сплошного типа, изготовленная из брусьев и досок толщиной не меньше 25 мм. При этом настил должен иметь плотную, без щелей, укладку. Шаг обрешетки выбирается не менее, чем 15 см, иначе кровельный материал начнет деформироваться. Важно достичь идеальную гладкость обрешеточной поверхности, с обязательным утоплением шляпок гвоздей и саморезов вглубь древесины.

Как сделать под мягкую кровлю

Монтаж обрешетки кровли мягкого типа встречается чаще всего, по причине высокой популярности этой кровли. Стоит такой материал недорого, а монтировать его очень просто. Здесь также потребуется обустроить обрешетку сплошного типа, которую оснащают специальной калиброванной доской. Такая укладка имеет двухслойную структуру, с соблюдением максимальной ровности стыков.

Хорошо себя зарекомендовала в этих условиях шпунтованная доска и кровельная фанера, которые прошли предварительную антисептическую пропитку. Во избежание повреждения мягкой кровли на угловых участках, торцы досок необходимо закруглить.

Под черепицу

По мнению специалистов, именно черепичные кровли обладают наиболее оптимальными эксплуатационными характеристиками с точки зрения качества и долговечности. Обычно это однослойные конструкции, обрешетка под которые обустраивается из брусков сечением не менее 6 см.

Шаг укладки ориентируется на габариты используемой черепицы. Некоторые ситуации предполагают создание двойной обрешетки, из такого же материала. Для достижения равномерности прилегания черепицы требуется соорудить максимально ровную плоскость конструкции. Это подразумевает использование бруса с одинаковым размером.

Чем отличается обрешетка для шифера и металлочерепицы

Для обустройства обрешетки может быть используем один или два слоя укладки. Первый вариант предусматривает использование бруса с квадратным сечением в 50 мм. Оптимальный шаг в таком случае – 50 см, с укладкой элементов в параллельном направлении к коньку. Если вместо обычного волнистого шифера применяют унифицированный профиль, то шаг можно увеличить до 80 см, с увеличением сечения бруса до 75 мм. Главное при этом, чтобы под каждым шиферным пролетом было не менее трех перекладин.

Более всего в данной конструкции нагружен карниз, поэтому его толщину следует увеличить. Коньки и свесы оформляются сплошными настилами. Для достижения равномерного распределения нагрузки и плотности листовой укладки, четные брусья делаются толще нечетных на 30 мм. Чтобы конструкция прослужила максимально долго, то перед тем, как крепить обрешетку на крышу, все ее деревянные детали нужно обработать специальными составами противопожарного и антисептического действия (подробнее: «Как и чем обработать стропила и обрешетку – выбираем антисептик»). Для их нанесения понадобится малярная кисть: пропитка осуществляется в два слоя.

Для тестирования качества противопожарного вещества, достаточно отколоть небольшой фрагмент обработанной древесины и попытаться его поджечь. Хорошо защищенный материал возгорается только когда на него воздействует открытое пламя: по его удалению вещество сразу же затухает.

Грамотная проектировка и обустройство крыши станет залогом как эстетической красоты дома, так и его защиты от всех наружных воздействий. При этом важно достигать хорошего качества каждой отдельной части кровельной конструкции. Обрешетка, несмотря на свою незаметность, играет очень важную роль, поэтому при ее обустройстве важно соблюдать все необходимые требования и нормы, как сделать обрешетку крыши. Особенное внимание при этом уделяется подбору подходящих строительных материалов соответствующего качества.