Применение скользящей опоры для стропил. Как установить скользящие стропила Скользящие стропила в брусовом доме

Подвижность креплений крыши используется при строительстве многоскатных крыш, из материалов, которые дают усадку.

Прежде всего, речь идет о деревянных элементах крыш деревянных домов.

Соединения с несколькими степенями свободы позволяют создавать сбалансированную конструкцию.

Она при всей своей подвижности должна быть крепкой, чтобы можно было её использовать в местности с колебаниями почвы, а также там, где суровая, снежная и ветряная зима.

Назначение подвижных соединений

Усадка древесины, которая происходит по естественным причинам — основная причина перекоса всей системы кровли.

Незначительные деформации будут происходить в любом случае.

Связаны они, в основном, с сезонными изменениями погоды.

Так, например, при включении отопления (это, как правило, 5 - 6 месяцев подряд) стены деревянного дома подвержены усадке больше, чем при теплой сухой погоде.

При этом центральная стена больше других осаждается.

И это связано с уменьшением её объема при потерях влажности.

Заметная деформация происходит в период дождей (осенью, в основном) и в холодное время года (зимой).

Осенью постоянная повышенная влажность приводит к увеличению стен в объеме.

Зимой стены из-за минимальной влажности высыхают, достигая, практически, своего минимального размера.

При жестком креплении стропил к стене, деформации деревянного дома в любом случае будут передаваться в кровельную систему.

И тогда, вымеренная и четко рассчитанная крыша (кроме, естественно, подвижности соединений) даст усадку по центру.

Еще возможен вариант, при котором появятся бугорки, неровности, заметные впадины по всей плоскости кровли.

Мало того, что подобные изменения негативно отразятся на состоянии всего дома, так ещё и устранить недочёты, не разбирая крышу полностью, невозможно.

Поэтому, чтобы не было такого отрицательного результата (вложение денег при строительстве, что скользящих, что монолитных опор, практически, одинаковое), лучше всего систему в местах крепления опор со стенами оснастить теми элементами, что смогут незначительно смещаться.

При создании проекта крыши нужно опираться на то, какой дом она будет венчать, а также то, в какой местности будет проходить его эксплуатация.

Любая подвижная опора имеет фиксированные рамки своего движения.

Особенности скользящих соединений

Скользящие соединения целесообразно использовать в местах повышенной влажности, а также тогда, когда образуется конденсат при попадании воды под скаты крыши.

Любой деревянный дом еще несколько лет после постройки будет изменять свои физические свойства.

В любом случае на стропильной ноге необходимо выполнить запил для плотного упора в мауэрлат (о том, какой формы и глубины он может быть, читайте раздел «Установка скользящих соединений»).

Еще о .

Ответ на вопрос, что лучше: ондулин или металлочерепица можно найти по . Как сравнить, что дешевле и как окончательно выбрать.

О конструкции вальмовой кровли — красивой и изящной конструкции . Расчет вальмовой четырехскатной крыши, фотографии разновидностей этих крыш.

Для мест соединения стропил нужна определенная свобода движения.

Она может быть достигнута тремя способами:

1. По бокам ноги вбиваются длинные гвозди в бревно.
2. Можно вбить один большой гвоздь сверху.
3. Для крепления иногда целесообразно использование металлических скоб или пластин.

Каким бы ни был способ крепления, стропило обязательно должно быть отпущено на нужную длину за пределы стены.

Возможность передвигаться скользящее соединение получает за счет своих конструктивных особенностей.

Виды подвижных соединений

Способ крепления основных конструктивных элементов стропильной системы меняется в зависимости от разновидности системы.

Сами же элементы крепления изготавливаются из низкоуглеродистой стали, прошедшей через горячую оцинковку.

Все скользящие соединения, которые могут быть использованы в современном строительстве, делятся на два вида:

1. Соединения открытого типа.
2. Соединения закрытого типа.

Для полноценного крепления подвижных соединений важно определиться с равномерным распределением нагрузки на стены здания.

Нужно учитывать вес стропил и общий вес всей кровли.

Открытое соединение

Здесь всего два открытых элемента.

Первый - направляющая, которая должна быть прикреплена к стропильной ноге.

Направляющая представляет собой стальную пластину, изогнутую и имеющую по краям отверстия.

Их может быть два или три на каждом конце.

Длина хода подвижного элемента имеет минимальное значение в 60 миллиметров, а максимальное в 160.

Уголок - неподвижная часть скользящего соединения открытого типа.

В нем может быть максимум пять отверстий.

Закрытое соединение

Скользящее соединение закрытого типа не может быть разобрано на отдельные элементы.

Это только монолитная единая конструкция.

Её монтаж на крыше возможен только в собранном виде.

В виде уголка выполняется неподвижная часть системы.

Его длинная сторона имеет держатель, в который и продевается планка крепления.

Если бревна и доски, теоретически, можно подготовить и самостоятельно, стропильные соединения лучше всего покупать в готовом виде, в определённом для качественного монтажа кровли количестве.

Фотографии скользящих опор для стропил

Покупка элементов соединений

Система кровли, как и все остальные элементы строительства, должна быть рассчитана заранее.

Для выбора элементов стоит знать, что процент усадки брёвен деревянного дома, где брусья имеют диаметр 195 миллиметров составляет 6 %.

Этот показатель точен для первого года эксплуатации.

За следующие 3 -5 лет он составит 2 - 4 %.

Для выбора скользящих соединений стоит определить:

• какой приблизительно вес всего кровельного покрытия;
• предполагаемые снеговые и ветровые нагрузки на кровлю.

Этих показателей достаточно для выбора.

Крепятся они на каждое стропило.

Средняя цена за одно соединение 100 — 180 рублей.

Купить эти элементы можно в строительных магазинах или на строительных базах.

Есть и интернет ресурсы, которые занимаются реализацией в сети продукции, в том числе для сооружения кровли.

Естественно, что там также возможна покупка скользящих соединений.

Установка

Скользящие опоры - это две детали: направляющая и согнутая пластина.

Направляющая в процессе эксплуатации скользит в пределах согнутой пластины.

Априори, они должны быть подвижны.

Но важно, чтобы не оторвалась от мауэрлата (несущего бревна) при любых нагрузках на кровлю.

Скользящие соединения всегда крепятся перпендикулярно стропилу.

Поэтому запил в брусьях должен быть выполнен под углом 90°к стропилу.

Конструктивные особенности установки скользящих элементов следующие:

1. На опоре стропильной ноги выполняется полукруглый запил.
2. Устанавливаются один - два шипа (количество зависит от угла наклона кровли), которые снимают нагрузку со всей стропильной системы.

Есть и другой способ крепления скользящих соединений.

В несущем бревне выполняются специальные пропилы на 3 / 4 его диаметра.

Так создается маленькое трение на большой площади, которое даёт возможность удерживать тяжёлую конструкцию при сильном ветре и под большим снегопадом.

Этот метод закрепления скользящих соединений целесообразен при небольшом угле ската кровли, а также при обязательном наличии промежуточных опор для дополнительного крепления.

Монтаж скользящей системы может быть выполнен саморезами.

Кровля, в которой присутствуют скользящие соединения, должна быть корректной и геометрически правильной формы.

Монтаж стропил должен проходить только после проверки периметра объектов и соответствия его определённым размерам.

Все стропила должны быть одного размера.

Это гораздо упростит монтаж.

И минимизирует «подгонку» элементов.

При помощи подвижных соединений крепятся не только стропила и стены, но и коньковые соединения.

Правда, здесь несколько другие элементы, но принцип действия очень похожий на скользящие соединения.

Чтобы не произошло заклинивание подвижных систем, каждая опора скользящих стропил должна быть закреплена параллельно друг другу и перпендикулярно несущему мауэрлату.

Эксплуатация кровли с подвижными соединениями

Упорядочить физические, естественные, процессы при эксплуатации деревянного дома с деревянной крышей можно при монтаже кровли с элементами скользящей системы.

Больше проседанию подвержена стена, находящаяся непосредственно под коньком.

А меньше - внешние, крайние, стены дома.

Правильно сконструированная крыша деревянного дома может выдержать значительные снеговые нагрузки (до полутораметрового снежного пласта) при условии, что подвижные соединения присутствуют во всех конструктивных соединениях.

Два раза в год (после зимы и перед ней) стоит проводить ревизию соединительных элементов системы.

Это даст гарантии того, что система не только не утратила своей крепости, но и остаётся прочной.

Если какие-то саморезы выходят из отверстий, их лучше подкрутить или полностью заменить.

Кровля деревянного дома со скользящей соединительной системой не должна быть утеплена внутри.

Во-первых, это даст возможность элементам системы выполнять своё предназначение.

Во-вторых, так можно будет проводить ревизию соединительных элементов.

Скользящая опора для деревянных стропил может быть использована в крышах деревянных домов, которые эксплуатируются в более жестких климатических условиях.

Правильно рассчитанная система даст возможность крыше быть крепкой, выдерживать большое количество снега, а также колебания почвы и сильный ветер.

При этом монтаж такой системы, практически, не повышает стоимость всей кровли.

Видео о скользящем соединении стропил.

Современное строительство включает в себя возведение зданий самых различных типов, но при этом кровли с несколькими скатами продолжают сохранять лидерство в качестве наиболее перспективных. В случае деревянных построек высока вероятность усадки, которая приводит к деформации конструкции. Это значит, что необходим элемент конструкции, позволяющий ей приспосабливаться к изменению конфигурации. Таким элементом является скользящая опора для стропил.

Что они собой представляют?

С помощью таких опор стропила крепятся к несущему брусу, благодаря чему удается получить сбалансированную конструкцию. Эта деталь используется и в других случаях – при необходимости соединения нескольких скользящих элементов с неподвижной основой.

Если вас интересует, как выглядит вы сможете посмотреть на нашем сайте.

Подробнее о стропильной системе односкатной крыши гаража читайте в отдельной .

Помимо придания конструкции стропил дополнительной прочности, скользящие опоры обладают массой достоинств, одним из которых является легкость монтажа, которая не требует специальных инструментов и навыков.

Использование скользящей опоры сокращает затраты ручного труда в процессе возведения крыши, поскольку в этом случае нет необходимости в осуществлении ручной балансировки деталей конструкции кровли.

Функции и характеристики скользящих опор

Назначением скользящих опор является их прикрепление к мауэрлату во время строительства бревенчатых и брусовых домов. Эти перфорированные элементы многократно подтвердили свою эффективность: скользящий способ крепления предупреждает зависание кровельной конструкции и распирание стен деревянной постройки.

Абсолютно все строения, созданные из массивов цельной древесины (к ним относятся рубленое и оцилиндрованное бревно и профилированный брус) подвержены естественной усадке. В результате усадки стропильной системы строения из дерева происходит ослабление конструкции, возможны значительные перекосы. Изготовленные с использованием скользящих опор плавающие стропила решают эту проблему.

Составными частями этих крепежных элементов являются металлический кронштейн и уголок с петлей. В основном они обладают следующими параметрами:

• высота: 90 мм;
• ширина: 40 мм;
• толщина: 2 мм;
• длина: от 90 до 160 мм

Поскольку стропильная система должна выдерживать большие нагрузки, все применяемые крепежные элементы, включая скользящие стропила, должны быть изготовлены из прочных и надежных материалов. Низкоуглеродистая сталь, являющаяся материалом для изготовления скользящих крепежей, соответствует этим требованиям

Процесс монтажа кровельной конструкции с использованием этих крепежных элементов не представляет сложности: для его осуществления требуется только шуруповерт.

Сфера использования опор

Процесс усадки деревянных домов идет особенно интенсивно в течение первых нескольких лет эксплуатации. Изменение форм и размеров конструкции в основном обусловлено изменениями температурного фона и уровня влажности. При этом меняется высота каждого отдельного бревна или бруса, следствием чего становится общее изменение высоты стены, которое складывается из изменения параметров каждого элемента в отдельности. Из сказанного можно заключить, что по мере увеличения высоты стены увеличивается и степень ее усадки во время эксплуатации. Максимальной высотой обладает расположенная под коньком стена – значит, и ее усадка является наибольшей.

Стены, служащие опорой для расположенных по краям дома стропил, подвергаются меньшей усадке. В течением времени этот процесс приводит к изменению угла наклона крыши. По этой причине появляется необходимость учитывать данные геометрических изменений при осуществлении крепления стропил и обеспечения подвижности соединений.

Расположенные в коньке стропила создают вращающимися относительно друг друга, с двух сторон закрепляя их с помощью изготавливаемых на основе металла пластин на шпильках.

Определенную сложность представляют нижние края стропил, так как во время усадки они не только поворачиваются, но и сдвигаются относительно стены. Устройство жесткого и неподвижно зафиксированного крепления стропильной ноги к стене приведет к ее выпиранию в результате усадки.

Для стропил необходимо обеспечить возможность не очень большого, но все же ощутимого поворота и определенного сдвига вдоль стены без сокращения степени прочности крепления. В прежние времена с этой целью использовали отожженную проволоку. С ее помощью верхнее бревно привязывалось к стропильной ноге. Такой прием обеспечивал подвижность и надежность создаваемого крепления .

Скользящие опоры для стропил стали эффективной, наиболее удобной в плане монтажа и удовлетворяющей всем требованиям заменой описанному способу. При его использовании стропильная нога надежно закрепляется на брусе или бревне мауэрлата. Если в системе стропил используется клееный брус, этот метод становится единственным, обеспечивающим одновременно необходимую подвижность и прочность. Местом расположения крепления является участок вдоль смещения балки. Для этого древесина верхнего бруса стачивается. В результате получается площадка – на ней и крепится неподвижная нижняя часть опоры.

При выполнении монтажа опора должна располагаться таким образом, чтобы запас ее хода на сдвиг оказался максимально возможным.

Как правило, крепление стропил производится по двум сторонам стропильной ноги, однако при низкой кровле и небольшой величине уклонов кровельных скатов можно ограничиться одним креплением.

Стропильная нога, имеющая промежуточные опоры между брусом мауэрлата и коньком, также должна быть закреплена с помощью скользящей опоры.

Изготовление скользящих опор

Эти детали в большинстве случаев эксплуатируются при повышенной влажности и нередко контактируют с водой, конденсатом, проникающими под кровельный скат. При изготовлении скользящих опор необходимо учитывать сильное воздействие этих и других отрицательных факторов внешней среды. По этой причине их предварительно покрывают слоем цинкового расплава, дополнительно легированным другими веществами для сокращения подверженности коррозии и улучшения прочностных характеристик, благодаря чему повышается общая несущая способность конструкции.

Изготовление самих скользящих опор производится методом холодной штамповки на основе довольно прочного и пластичного материала – низкоуглеродистой стали марки 08 ПС. Процентное содержание углерода в ней – 0,08%, что дает возможность качественно штамповать материал. Балансирование прочностных характеристик элемента осуществляется методом раскисления.

Виды опор скользящего типа

Все применяемые в настоящее время скользящие опоры делятся на две группы:

Открытого типа – такие конструкции составлены двумя отдельными элементами. Первым является направляющая, прикрепляемая к стропильной ноге. Это изогнутая стальная пластина с отверстиями на концах. На каждом конце их может быть два или три – конкретное количество зависит от производителя. Меняется также величина длины хода подвижного элемента. Наименьшее значение должно составлять 60 мм, наибольшее – 160 мм. Уголок (неподвижная часть элемента) имеет до 5 отверстий.

Закрытого типа – эта разновидность опор не разбирается на составные части и представляет собой целостную конструкцию. Монтаж осуществляется в собранном виде. При таком варианте неподвижная часть имеет форму уголка со специальным держателем на длинной стороне: в него продевают планку крепления.

Монтаж

Скользящие стропила монтируются в том случае, когда материалом для фронтонов являются бревна или брус, а крепление прогона конька осуществляется в теле фронтона. Такое требование необходимо для предупреждения распирания стен при изменении величины угла уклона кровли в процессе усадки.

Стропила укладываются на коньковый прогон сверху и закрепляются с помощью шарнирного соединения. В этом случае сохраняется возможность изменить угол, под которым соединяются стропильные ноги.

Изготовление такого соединения производится на основе соединяемых шпильками перфорированных пластин. Вторым вариантом является накладывание верхних частей и соединение с помощью шпилек с шайбами и гайками.

При этом должны соблюдаться некоторые условия:

1. Соединение мауэрлата (в данном случае – верхнего венца сруба) со стропильными ногами осуществляется с помощью скользящих опор. Как правило, их размеры соответствуют следующим параметрам:

• 90 х 90 х 40;
• 120 х 90 х 40;
• 160 х 90 х 40;
• 270 х 90 х 40 мм

Выбор длины определяется предполагаемой величиной смещения стропильных ног.

Скользящие опоры монтируются при помощи саморезов с защитным покрытием – в обратном случае они могут стать самым слабым звеном всей конструкции.

Во время монтажа направляющая линейка скользящей опоры должна быть закреплена параллельно стропильной ноге, а установка уголка производится перпендикулярно ноге в верхней части. Такой прием обеспечивает возможность скольжения при максимально возможной длине усадки.

Укладка стропильных ног на мауэрлат осуществляется сверху или посредством врезки в тело мауэрлата. Максимально допустимая глубина врезки не должна превышать ¾ диаметра бревна или бруса мауэрлата.

Материалом для изготовления стропил служат доски сечением 200 х 50 или 200 х 150 мм. Они должны быть обработаны особыми био- и огнезащитными средствами.

Другие способы использования скользящих опор

Скользящие крепежные элементы могут использоваться везде, если есть необходимость обеспечения движения деталей деревянных конструкций – например, при создании зашивок и перегородок деревянных построек.

ВЫВОДЫ:

• Скользящая опора для стропил является очень важным элементом кровельной конструкции, позволяющим компенсировать перекосы системы стропил, которые возникают в процессе эксплуатации вследствие усадки древесины.
• С помощью таких опор стропила крепятся к несущему брусу, благодаря чему удается получить сбалансированную конструкцию.
• Скользящий способ крепления предупреждает зависание кровельной конструкции и распирание стен деревянной постройки.
• Составными частями этих крепежных элементов являются металлический кронштейн и уголок с петлей.
• Изготовление скользящих опор производится методом холодной штамповки на основе низкоуглеродистой стали марки 08 ПС.
• Скользящие опоры бывают открытого и закрытого типов.
• “Скользячки” монтируются под 90-градусным углом по отношению к стропильной опоре по специальным запилам. Такой способ обеспечивает беспрепятственное движение конструкции.
• Скользящие опоры закрепляют при помощи саморезов с защитным покрытием.
• Для обеспечения возможности скольжения при максимально возможной длине усадки направляющая линейка скользящей опоры должна быть уложена параллельно стропильной ноге, а установка уголка производится перпендикулярно ноге в верхней части.

Как выполняется жесткое и скользящее соединение стропил узнайте из видеосюжета.

Скользящая опора для стропил применяется при возведении кровельной конструкции на постройках из дерева. Данный тип крепления позволяет избежать деформации крыши при естественном изменении геометрии сруба в процессе усадки.

Необходимость применения скользящих опор

Жесткое крепление стропильных ног к мауэрлату либо балкам перекрытия при помощи гвоздей, скоб и других крепежных элементов не всегда оправдано. Если коробка здания склонна к усадке, рекомендуется оставить возможность стропильным ногам смещаться относительно опоры. Традиционно для этого использовалась скрученная кованая проволока, прочная на разрыв. С ее помощью обеспечивалось надежное соединение стропил с верхним венцом сруба, при этом предусматривалась определенная степень свободы элементов конструкции. Сегодня с этой целью применяется специально разработанный крепежный элемент – скользящая опора, данный вид крепежа прост в монтаже, надежен и долговечен.

Свободный ход стропильного бруса в точке крепления к опоре (балкам перекрытия или мауэрлату, функцию которого выполняет верхний венец сруба) необходим, в первую очередь, при строительстве деревянных домов. Степень усадки строительных конструкций зависит от материала, из которого они изготовлены, и степени влажности древесины. Это может быть :

• бревно рубленое;
• бревно оцилиндрованное;
• брус цельный;
• брус клееный.

Менее всего подвержен усадке клееный брус, значительно сильнее деформируются стены из цельной древесины естественной влажности. Поставленный под крышу сруб в течение года может стать ниже на 15% . При этом следует учитывать, что усадка обычно происходит неравномерно, вследствие чего стропильная система, жестко закрепленная на мауэрлате или балках перекрытия, может серьезно деформироваться.

Перекос крыши может образоваться и в процессе эксплуатации сооружения. Повышенная влажность в дождливый сезон заставляет древесину разбухать, а в зимнее время деревянный материал естественным образом теряет влагу и заметно усыхает: геометрические размеры сруба постоянно меняются. При этом стены дома различаются по скорости набора или потери влаги в зависимости от степени освещенности солнцем и розы ветров. Если сруб дома имеет центральную стену, на которую опираются балки перекрытия или стойки конькового прогона, следует учитывать, что эта стена также подвержена температурно-влажностным деформациям, причем амплитуда ее изменений сильно отличается от показателей внешних стен – когда дом начинает отапливаться, центральная стена сильно усыхает.

Если жестко закрепить стропила на мауэрлате (верхнем венце) деревянного сруба-четырехстенка, то нагрузка (в том числе снеговая) может заставить верхние бревна стен выгнуться наружу за счет горизонтального давления. Следует принимать во внимание и другую проблему: если материал для стропил не был подвержен механической сушке, длина бруса (досок) при высыхании уменьшится . В этом случае при жестком креплении стропильных ног к срубу крыша со временем заметно деформируется, что повлияет на ее эксплуатационные характеристики.

Избежать подобных сложностей позволяет особая конструкция узлов крепления в местах сопряжения стропильных ног со стенами. Специальный крепеж позволяет крыше смещаться без изменения своих геометрических параметров.

Скользящая опора: особенности конструкции

Скользящая опора позволяет надежно зафиксировать стропильную ногу на мауэрлате или балке перекрытия, оставив ей возможность сместиться на определенное расстояние вдоль собственной оси. Данный крепежный элемент состоит из двух частей :

• направляющая (металлическая планка, которая крепится на стропило);
• уголок с опорной площадкой (монтируется на балку перекрытия, мауэрлат или верхний венец).

В верхней части уголка расположена петля, которая надевается на направляющую. Такое конструктивное решение оставляет стропильному брусу определенную степень свободы в одном направлении и на строго ограниченное расстояние, которое определяется длиной направляющей.

Различаются скользящие опоры двух типов: открытые и закрытые. Конструкция открытого типа состоит из двух отдельных элементов. Стальная изогнутая пластина (направляющая) снабжена двумя или тремя крепежными отверстиями на каждом конце. Неподвижная часть (уголок) может иметь до пяти отверстий в опорной площадке. Длина хода крепления зависит от модели и может составлять 60-160 мм. К наиболее популярным вариантам относятся скользящие опоры марки Kucis с длиной хода 90 мм, 120 мм и 160 мм.

Закрытая скользящая опора представляет собой неразборную конструкцию, которая монтируется в полностью собранном виде. Ее неподвижная часть представляет собой уголок, на длинной стороне которого расположен держатель, в который продета крепежная планка.

Скользящая опора для стропил предназначена для эксплуатации в сложных условиях: конструкция подвергается высоким нагрузкам и воздействию влаги за счет контакта с конденсатом или с водой, попавшей под скаты кровли . Для изготовления скользящей опоры используется сталь, толщина которой должна составлять не менее 2 мм. Ширина пластин, как правило, составляет 40 мм, а высота уголка равняется 90 мм.

Обычно сырьем служит низкоуглеродистая сталь – благодаря низкому процентному содержанию углерода металл легко обрабатывается. Чтобы повысить прочностные характеристики изделия, применяется метод раскисления. Изготовление изделий ведется с применением технологии холодной штамповки. Защита материала от коррозии обеспечивается за счет обработки методом горячей оцинковки – это позволяет предотвратить преждевременное разрушение крепления.

При отсутствии заводского гальванического защитного антикоррозионного покрытия, на скользящую опору перед установкой рекомендуется нанести слой масляной краски, чтобы защитить материал от ржавления. Для монтажа скользящих опор требуется использовать саморезы, устойчивые к коррозии – крепеж без защитного слоя быстро выйдет из строя и послужит причиной разрушения кровли.

Монтаж скользящих опор

Опоры под деревянные стропила могут устанавливаться попарно (с каждой стороны стропильной ноги), либо по одной. Второй вариант применяется в случае, если строительство ведется в регионе с низкой снеговой и ветровой нагрузкой, и масса кровельной конструкции относительно невелика. В остальных случаях рекомендуется монтировать крепления с обеих сторон каждого стропила.

Если стропильная нога монтируется не на мауэрлат или балку перекрытия, а на круглое бревно верхнего венца, под крепление неподвижной части скользящей опоры следует вырезать ровную площадку . Ширина площадки должна соответствовать размерам Г-образной части скользящей опоры. Это позволит надежно зафиксировать крепление к основанию.

Скользящая опора должна монтироваться таким образом, чтобы стропило могло свободно смещаться в направлении расположения своей оси . Для этого в мауэрлате могут выполняться пропилы, которые выполняют функцию направляющих и предотвращают перекос конструкции. Установка скользящих опор начинается после того, как все стропильные ноги соединены в коньке, а в мауэрлате выполнены пропилы. Длина хода скользящей опоры Kucis (или другой марки) выбирается в соответствии с расчетными параметрами смещения стропил в ходе усадки и температурно-влажностных колебаний стен дома. Важно учитывать, что врезка в мауэрлат не должна превышать 3/4 его глубины, в противном случае конструкция крыши будет значительно ослаблена.

На первом этапе монтажа скользящей опоры выполняется установка направляющей планки на стропило. Она должна располагаться параллельно его ребрам и надежно фиксироваться саморезами с защитным покрытием. Затем закрепляется неподвижный уголок. Начальное расположение петли уголка – нижняя часть направляющей планки, так как стропильный брус в процессе усадки дома садится вниз.

Площадка опоры должна располагаться строго перпендикулярно направлению оси стропильной ноги.

При неправильном монтаже элементы скользящей опоры не смогут свободно смещаться относительно друг друга, а возникшее трение может привести к перегибам или повреждению крепежа – заклиниванию пластины или отрыву уголка от венца .

Конструкция конька

Рассматривая усадку строительных конструкций деревянного дома, следует помнить, что под влиянием перепадов температуры, изменения влажности и других факторов, движение элементов стропильной системы неравномерно. К примеру, сильнее всего оседает стена, находящаяся под коньком. Необходимо учитывать, что стены домов с фронтонами из бруса или бревна больше подвержены усадке, нежели боковые.

Скользящие опоры позволяют компенсировать смещение и дают возможность сохранить геометрию крыши. Кроме того, данный вид крепления дает возможность значительно упростить монтаж стропильной системы – в этом случае не требуется выполнять сложные вырезы в стропильных ногах, чтобы обеспечить надежную опору.

Дом из массивной или клееной древесины неизбежно осаживается. Это результат усушки стенового материала (усадки) , которая сильнее всего проявляется в первые несколько лет после возведения здания. Но и затем линейные размеры древесины будут колебаться, виной тому - сезонное изменение температурно-влажностного режима. Вот почему еще на стадии проектирования деревянного дома необходимо предусмотреть особые меры по компенсации усадки стен , особенно если речь идет о строительстве дома из бревна или бруса .

Усадка домов из бревна и бруса

Усадка дома обусловлена в основном свойством древесины усыхать при уменьшении ее влажности. Величина усадки сруба определяется многими факторами . Прежде всего, влажностью бревна или бруса, его изначальных размеров (прежде всего толщины), породой древесины, технологией обработки древесины (в первую очередь - сушки), условиями эксплуатации здания и его размеров (чем выше стена, тем больше величина усадки), сезона строительства дома (лето, зима), качеством сборки и квалификацией рабочих (качественно и плотность подгонки), технологией строительства (способ соединения и вид используемого ).

Притом изменения размеров деревянного элемента различны в тангенциальном и радиальном направлениях, т. е. изменения размеров по ширине бруса или бревна значительно больше, чем по длине. Кроме того, величина усадки варьируется в зависимости от типа строительного материала — бревно, оцилиндрованное бревно, брус, профилированный брус, клееный брус и т. д.

В принципе, данные по усушке материалов можно почерпнуть и из , но на практике эти данные могут быть далеки от теории. В среднем, при расчете величины усадки можно отталкиваться от таких данных:

• Бревно даeт усадку до 150 мм;
• Оцилиндрованное бревно дает усадку до 100 мм;
• Брус строганный или не строганный может дать усадку до 60 мм;
• Профилированный брус естественной влажности дает усадку до 40 мм;
• Профилированный брус камерной сушки даст усадку до 20 мм;
• Клеенный брус меньше всего подвержен усадке, величина усадки не более 15 мм.

Например, в руководстве по сборке срубовых домов компания HONKA приводит следующие данные:

• стена из оцилиндрованного бревна дает усадку в среднем 30-60 мм/м,
• стена из клееного бруса - около 10-30 мм/м.

Разница заметная, и во многих случаях принципиальная, ведь высота сруба в любом случае будет уменьшаться. Чтобы усадка не нарушила конструкцию здания, предусматривают целый ряд мер и способов ее компенсации. Начнем с того, что сама форма профиля бруса или бревна влияет на величину усадки стен.

Профиль оцилиндрованного бревна может дополняться узкими продольными компенсационными пазами

Например, профиль оцилиндрованных бревен может дополняться узкими продольными компенсационными пазами , снижающими напряжение в древесине и позволяющими избежать сильного растрескивание бревна. Количество пазов - от одного до трех, притом один из них расположен, как правило, в верхней части бревна. Благодаря пазам уменьшается изменение формы профиля и, следовательно, сокращается усадка бревенчатых стен. Чем выше уровень технических решений производителя деревянных стройматериалов, тем сложнее профиль предлагаемых им стеновых элементов.

Усадка стен и перегородок в деревянном доме

Сами по себе срубовые стены не требуют специальных узлов, компенсирующих усадку, поскольку сруб является однородной конструкцией и все его элементы будут опускаться примерно на одну и ту же величину. Однако в здании существуют жесткие детали, которые либо не осаживаются, либо осаживаются значительно меньше, чем сруб. Поэтому сооружение таких деталей требует особых решений.

Так, в доме нередко предусмотрены вертикальные элементы (столбы, колонны и др.), служащие опорой расположенным выше частям дома. Необходимы регулировочные механизмы, позволяющие уменьшать высоту столбов и колонн, чтобы их высота соответствовала высоте стен сруба. Чаще всего для этого используют винтовые механизмы компенсаторы усадки , специальные домкраты, которые так и называют – домкрат винтовой регулируемый компенсатор усадки .

Деревянные столбы - это жесткие элементы. Чтобы они не препятствовали усадке вышерасположенных конструкций сруба, предусматривают регулировочные механизмы, позволяющие уменьшать высоту столбов.

Домкрат помещают в зазор между вертикальным и горизонтальным элементами, жестко закрепляя на одном из них. Величину зазора выбирают исходя из расчетной величины усадки здания (обычно домкрат позволяет изменить высоту опоры на 8-10 см). По мере усадки сруба винтовой механизм регулируют, тем самым изменяя высоту колонны или столба. Домкрат можно устанавливать внизу или вверху вертикальной опоры. С точки зрения усадки сооружения его месторасположение не принципиально. А с точки зрения удобства пользования предпочтительнее домкрат, находящийся внизу,- тогда для выполнения работ не понадобится лестница или строительные леса.

Регулировочные механизмы представляют собой винтовые домкраты, которые устанавливают в зазор между вертикальным и горизонтальным элементами, жестко закрепляя на одном из них.

Зазор между вертикальным и горизонтальным элементами, как правило, закрывают декоративным кожухом, который снимают на время регулировки. Иногда винтовой механизм оставляют открытым. Как часто приходится уменьшать зазор? Это зависит от типа стенового материала, формы профиля, времени года (сезонного изменения влажности древесины) и технологии сборки сруба. В одних компаниях интервал между работами обычно составляет от двух недель до трех месяцев, в других - четыре-шесть месяцев. Регулировка каждого домкрата занимает примерно 15 мин.

Особые технические решения понадобятся и тогда, когда к срубовой конструкции примыкает стена или перегородка другого типа (например, кирпичная или каркасная), подверженная меньшей усадке. А значит, соединение ее со срубом должно быть скользящим. Такое соединение можно выполнить по-разному. Чаще всего его осуществляют по принципу «шип - паз», где шип и паз имеют возможность некоторого перемещения в вертикальном направлении друг относительно друга. Обычно паз делают в стене сруба, а шип в виде деревянного бруска крепят к торцу кирпичной или каркасной стены. Пространство между шипом и пазом заполняют теплоизолирующим волокнистым материалом ( и др.). Соединение с кирпичными стенами, по которым может распространяться капиллярная влага, должно содержать слой гидроизоляции.

Соединение каркасной перегородки со срубовой стеной: 1. Сруб 2. Каркасная перегородка 3. Паз

Примыкание кирпичной перегородки к расположенной выше срубовой конструкции: 1. Сруб 2. Кирпичная перегородка 3. Декоративный нащельник 4. Запас на усадку 5. Винтовой домкрат

Между верхним краем кирпичной или каркасной стены и расположенной выше частью сруба оставляют зазор для беспрепятственной усадки последнего. Размер зазора определяют исходя из расчетной величины усадки (в большинстве случаев он составляет 8 — 12 см).

Создание дополнительной самонесущей перегородки из кирпича, на которой будет закреплен отделочный материал

Чтобы зазор не был заметен в интерьере, можно закрыть его декоративными нащельниками, прикрепляемыми к срубу (и, следовательно, опускающимися вместе с ним), а можно создать нишу в перегородке, куда будет осаживаться сруб. В узле примыкания верхней части каркасной перегородки к срубу обычно предусматривают стальные стержневые элементы, обеспечивающие жесткость конструкции.

Компенсация усадки для стропильной системы

При создании стропильной системы также учитывают усадку сруба. Так, в случае применения наслонных стропильных ног расстояние между верхней и нижней опорами может меняться. Соответственно у стропила должна быть возможность подвижки, не вызывающей напряжение и деформации в конструкции здания.

Наслонные стропильные системы используют в домах, где есть средняя несущая стена или столбчатые промежуточные опоры. Концы стропильных ног опираются на наружные стены дома, а средняя часть — на внутреннюю стену или опоры.

Для этого нижний конец ноги закрепляют на стене с помощью скользящего соединения того или иного типа. Чаще всего используют крепеж в виде двух кронштейнов: один жестко зафиксирован на стене, другой - на стропиле. Эти кронштейны позволяют стропилу смещаться относительно стены.

Среди специалистов нет единого мнения, необходимо ли скользящее соединение в месте опоры верхнего конца стропильной ноги на коньковый брус. Одни настаивают, что это обязательная мера, которая помогает предотвратить деформацию стропильной системы из-за усадки сруба. Такая мера заключается в том, что между сходящимися на коньке стропилами оставляют некоторое расстояние и крепят их к коньковому брусу также посредством скользящего (обычно - шарнирного) соединения. Другие специалисты полагают, что для компенсации усадки сруба вполне достаточно скользящего крепежа в том месте, где стропило опирается на стену.

Закрепление стропильной ноги на срубовой стене: 1. Стропильная нога 2. Кронштейны, допускающие возможность смещения стропила относительно стены 3. Сруб

В случае стропил в виде ферм, усадка сруба не приводит к изменению уклонов скатов крыши. Однако нельзя жестко соединять фронтоны из бревна или бруса с фермами, поскольку фронтонные стены выше фасадных, и величина их усадки будет иной.

Стропильную конструкцию обязательно нужно проектировать с учетом усадки здания. Чаще всего используют наслонные стропильные ноги, которые опираются с одной стороны на верхний элемент сруба, а с другой - на коньковый брус или стену дома (когда скат кровли примыкает к стене). На коньке, в месте схождения стропил соседних скатов (или в месте примыкания стропила к стене), следует оставлять расстояние порядка 3 см, чтобы при усадке крыши стропильные ноги могли беспрепятственно опускаться.

Сам крепеж верхней части ноги выполняют с помощью металлического шарнирного соединения того или иного типа, которое позволяет изменять уклон стропил при усадке сруба. Скользящее крепление необходимо и в узле, где нижняя часть ноги опирается на стену сруба. Здесь применяют, как правило, скользящую опору заводского изготовления, тем самым давая возможность стропильной ноге «съезжать» относительно стены.

Компенсация усадки для окон и дверей

Среди не меняющих свои размеры конструкций в срубовом доме - окна и двери. Предотвратить их деформацию из-за усушки древесины позволяет особая система заполнения проема. Оконную или дверную раму крепят не к срубу, а к специальной обсадной коробке (окосячка, обсада).

Соединение коробки со стенами здания должно быть скользящим. Конструкция этого узла бывает различной. Как правило, на торцах срубовых элементов вырезают паз. В пазы вставляют монтажные бруски, закрепляя их в низу проема. К брускам крепят обсадную коробку. Зазор между ней и торцевыми поверхностями сруба заполняют волокнистым утеплителем (льняное, джутовое полотно и пр.), чтобы исключить промерзание в зоне проема. Между верхней частью коробки и элементом сруба, перекрывающим проем, оставляют зазор, позволяющий срубу опускаться. Размер его определяется величиной вероятной усадки стены и чаще всего составляет 5-7 см.

Монтаж дверной коробки к обсадной коробке в деревянном доме

Для устройства обсадной коробки окна сначала в паз, выполненный в торце срубовой стены, вставляют монтажный брусок. Затем к бруску крепят саму коробку. Между ней и стеной укладывают теплоизоляционный материал

Во избежание теплопотерь в зазор помещают теплоизоляционный материал - полотно из льна, джута и пр., полосы минеральной ваты, ленты из вспененного полиуретана и др. Рекомендуют не использовать для этих целей монтажную пену, которую обычно применяют для герметизации самой оконной или дверной рамы, поскольку она достаточно жесткая и может деформировать конструкцию окна или двери при усадке сруба. Для декорирования зазоров в местах соединения элементов заполнения со срубом служат наружные и внутренние наличники.

Между обсадной коробкой и находящимся над ней элементом сруба оставляют компенсационный зазор (сверху).

При устройстве заполнений оконных и дверных проемов в домах из массивной и клееной древесины вероятны два вида рисков. Во-первых, воздействие срубовой стены на элементы заполнения из-за осадки здания. Этот риск устраняется созданием скользящих соединений с частями сруба, образующими проем, организацией зазора над конструкцией заполнения, креплением наличников к элементам заполнения, а не к стенам сруба.

Вторая группа рисков - недостаточная герметичность стыков в местах скользящих соединений. Применение монтажной пены для заполнения зазоров между обсадной коробкой и срубом недопустимо, так как затвердевшая пена будет препятствовать усадке, из-за этого либо сруб «зависнет» над конструкцией заполнения проема, либо она будут деформирована и повреждена. Лучшее решение - использование в зазорах теплоизоляции растительного происхождения в сочетании с пленочной защитой - слоем пароизоляции изнутри дома и паропроницаемой ветроизоляции снаружи.

Компенсация усадки при строительстве лестниц

При проектировании и монтаже лестницы в деревянном доме нужно предусмотреть целый ряд мер, исключающих влияние на нее осадки здания. Лестницу устанавливают на завершающем этапе строительства, когда некоторая усадка уже произошла. К верхнему перекрытию основание лестницы (косоур или тетиву) крепят с помощью скользящего крепежа (металлического уголка с вертикальным пазом и др.), промежуточная фиксация к стенам недопустима.

Установка внутренней лестницы: 1. Шуруп с шайбой 2. Уголок с вертикальным пазом 3. Лага перекрытия 4. Запас на усадку

Следует учитывать усадку сруба при закреплении ограждения и перил лестницы.

Если маршевая лестница имеет площадку, то ее также нельзя крепить к стенам, - следует опирать ее за счет стоек на нижнее перекрытие, и тогда усадка стен не скажется на конструкции. Кроме того, во время строительных работ не нужно выводить верхнюю, примыкающую к перекрытию, часть лестницы в плоскость пола верхнего этажа. Надо оставлять зазор на величину расчетной усадки между верхней частью лестницы и полом, который нивелируется в процессе осадки перекрытия.

Отделка деревянного дома с учетом усадки

Владельцы деревянных домов нередко хотят отделать некоторые помещения (например, облицевать плиткой ванную комнату). Чтобы при усадке сруба отделочный слой не повредился, его закрепляют на основание, либо соединенное со срубовыми стенами скользящим крепежом, либо полностью независимое от стен. Вариантов скользящего крепежа много.

Устройство основания для отделки: 1. Сруб 2. Каркас из деревянных брусков 3. Уголок с вертикальным пазом и шуруп с шайбой 4. Гипсоволоконные или гипсокартонные плиты

Один из них предполагает каркас из металлических профилей или деревянных брусков, имеющих продольные пазы. Каркас крепят к стене шурупами через пазы, притом шурупы затягивают не крепко, чтобы они могли смещаться по вертикали при усадке стены. Основание для отделки жестко фиксируют к каркасу. Между стеной помещения и основанием образуется зазор на величину толщины каркаса (обычно он составляет около 5 см).

Если обеспечить в зазоре вентиляцию (внизу конструкции предусмотреть возможность притока воздуха, а вверху - вытяжки), то это повысит долговечность стены и основания. Между верхним краем отделки и потолочным перекрытием оставляют компенсационный зазор, который декорируют (например, закрывают подвесным потолком). Несомненный плюс основания на каркасе - сравнительно небольшая нагрузка на перекрытие пола. Минус - некоторый риск деформации каркаса при чрезмерно жестком креплении к стене или при неравномерной усадке соседних срубовых стен помещения. Перекос может привести к повреждению отделки. Этот недостаток чаще проявляется в домах рубленых и из оцилиндрованных бревен естественной влажности, чем в домах из клееного бруса.

Каркас в виде деревянных брусков, закрепленных к срубовой стене скользящим крепежом. На каркасе будет зафиксировано основание для отделки

Для комнат, расположенных на первых этажах здания с фундаментом в виде железобетонной плиты, существует другое решение. Отделочный слой можно монтировать к дополнительным самонесущим перегородкам из керамического кирпича толщиной в полкирпича или из пазогребневой гипсовой плиты (подобную конструкцию часто называют «стаканом»). Эти перегородки возводят на расстоянии не менее 2,5 см от деревянных стен, выполняя внизу и вверху отверстия для притока и вытяжки воздуха. Если в комнате сделан подвесной потолок, то его крепят только к верхнему перекрытию, чтобы они опускались вместе.

Скользящая опора для стропил применяется при возведении кровельной конструкции на постройках из дерева. Данный тип крепления позволяет избежать деформации крыши при естественном изменении геометрии сруба в процессе усадки.

Необходимость применения скользящих опор

Жесткое крепление стропильных ног к мауэрлату либо балкам перекрытия при помощи гвоздей, скоб и других крепежных элементов не всегда оправдано. Если коробка здания склонна к усадке, рекомендуется оставить возможность стропильным ногам смещаться относительно опоры. Традиционно для этого использовалась скрученная кованая проволока, прочная на разрыв. С ее помощью обеспечивалось надежное соединение стропил с верхним венцом сруба, при этом предусматривалась определенная степень свободы элементов конструкции. Сегодня с этой целью применяется специально разработанный крепежный элемент – скользящая опора, данный вид крепежа прост в монтаже, надежен и долговечен.

Свободный ход стропильного бруса в точке крепления к опоре (балкам перекрытия или мауэрлату, функцию которого выполняет верхний венец сруба) необходим, в первую очередь, при строительстве деревянных домов. Степень усадки строительных конструкций зависит от материала, из которого они изготовлены, и степени влажности древесины.

Менее всего подвержен усадке клееный брус, значительно сильнее деформируются стены из цельной древесины естественной влажности. Поставленный под крышу сруб в течение года может стать ниже на 15% . При этом следует учитывать, что усадка обычно происходит неравномерно, вследствие чего стропильная система, жестко закрепленная на мауэрлате или балках перекрытия, может серьезно деформироваться.

Перекос крыши может образоваться и в процессе эксплуатации сооружения. Повышенная влажность в дождливый сезон заставляет древесину разбухать, а в зимнее время деревянный материал естественным образом теряет влагу и заметно усыхает: геометрические размеры сруба постоянно меняются. При этом стены дома различаются по скорости набора или потери влаги в зависимости от степени освещенности солнцем и розы ветров. Если сруб дома имеет центральную стену, на которую опираются балки перекрытия или стойки конькового прогона, следует учитывать, что эта стена также подвержена температурно-влажностным деформациям, причем амплитуда ее изменений сильно отличается от показателей внешних стен – когда дом начинает отапливаться, центральная стена сильно усыхает.

Если жестко закрепить стропила на мауэрлате (верхнем венце) деревянного сруба-четырехстенка, то нагрузка (в том числе снеговая) может заставить верхние бревна стен выгнуться наружу за счет горизонтального давления. Следует принимать во внимание и другую проблему: если материал для стропил не был подвержен механической сушке, длина бруса (досок) при высыхании уменьшится . В этом случае при жестком креплении стропильных ног к срубу крыша со временем заметно деформируется, что повлияет на ее эксплуатационные характеристики.

Избежать подобных сложностей позволяет особая конструкция узлов крепления в местах сопряжения стропильных ног со стенами. Специальный крепеж позволяет крыше смещаться без изменения своих геометрических параметров.

Скользящая опора: особенности конструкции

Скользящая опора позволяет надежно зафиксировать стропильную ногу на мауэрлате или балке перекрытия, оставив ей возможность сместиться на определенное расстояние вдоль собственной оси. Данный крепежный элемент состоит из двух частей :

• направляющая (металлическая планка, которая крепится на стропило);
• уголок с опорной площадкой (монтируется на балку перекрытия, мауэрлат или верхний венец).

В верхней части уголка расположена петля, которая надевается на направляющую. Такое конструктивное решение оставляет стропильному брусу определенную степень свободы в одном направлении и на строго ограниченное расстояние, которое определяется длиной направляющей.

Различаются скользящие опоры двух типов: открытые и закрытые. Конструкция открытого типа состоит из двух отдельных элементов. Стальная изогнутая пластина (направляющая) снабжена двумя или тремя крепежными отверстиями на каждом конце. Неподвижная часть (уголок) может иметь до пяти отверстий в опорной площадке. Длина хода крепления зависит от модели и может составлять 60-160 мм. К наиболее популярным вариантам относятся скользящие опоры марки Kucis с длиной хода 90 мм, 120 мм и 160 мм.

Закрытая скользящая опора представляет собой неразборную конструкцию, которая монтируется в полностью собранном виде. Ее неподвижная часть представляет собой уголок, на длинной стороне которого расположен держатель, в который продета крепежная планка.

Скользящая опора для стропил предназначена для эксплуатации в сложных условиях: конструкция подвергается высоким нагрузкам и воздействию влаги за счет контакта с конденсатом или с водой, попавшей под скаты кровли . Для изготовления скользящей опоры используется сталь, толщина которой должна составлять не менее 2 мм. Ширина пластин, как правило, составляет 40 мм, а высота уголка равняется 90 мм.

Обычно сырьем служит низкоуглеродистая сталь – благодаря низкому процентному содержанию углерода металл легко обрабатывается. Чтобы повысить прочностные характеристики изделия, применяется метод раскисления. Изготовление изделий ведется с применением технологии холодной штамповки. Защита материала от коррозии обеспечивается за счет обработки методом горячей оцинковки – это позволяет предотвратить преждевременное разрушение крепления.

При отсутствии заводского гальванического защитного антикоррозионного покрытия, на скользящую опору перед установкой рекомендуется нанести слой масляной краски, чтобы защитить материал от ржавления. Для монтажа скользящих опор требуется использовать саморезы, устойчивые к коррозии – крепеж без защитного слоя быстро выйдет из строя и послужит причиной разрушения кровли.

Монтаж скользящих опор

Опоры под деревянные стропила могут устанавливаться попарно (с каждой стороны стропильной ноги), либо по одной. Второй вариант применяется в случае, если строительство ведется в регионе с низкой снеговой и ветровой нагрузкой, и масса кровельной конструкции относительно невелика. В остальных случаях рекомендуется монтировать крепления с обеих сторон каждого стропила.

Если стропильная нога монтируется не на мауэрлат или балку перекрытия, а на круглое бревно верхнего венца, под крепление неподвижной части скользящей опоры следует вырезать ровную площадку . Ширина площадки должна соответствовать размерам Г-образной части скользящей опоры. Это позволит надежно зафиксировать крепление к основанию.

Скользящая опора должна монтироваться таким образом, чтобы стропило могло свободно смещаться в направлении расположения своей оси . Для этого в мауэрлате могут выполняться пропилы, которые выполняют функцию направляющих и предотвращают перекос конструкции. Установка скользящих опор начинается после того, как все стропильные ноги соединены в коньке, а в мауэрлате выполнены пропилы. Длина хода скользящей опоры Kucis (или другой марки) выбирается в соответствии с расчетными параметрами смещения стропил в ходе усадки и температурно-влажностных колебаний стен дома. Важно учитывать, что врезка в мауэрлат не должна превышать 3/4 его глубины, в противном случае конструкция крыши будет значительно ослаблена.

На первом этапе монтажа скользящей опоры выполняется установка направляющей планки на стропило. Она должна располагаться параллельно его ребрам и надежно фиксироваться саморезами с защитным покрытием. Затем закрепляется неподвижный уголок. Начальное расположение петли уголка – нижняя часть направляющей планки, так как стропильный брус в процессе усадки дома садится вниз.

Площадка опоры должна располагаться строго перпендикулярно направлению оси стропильной ноги.

При неправильном монтаже элементы скользящей опоры не смогут свободно смещаться относительно друг друга, а возникшее трение может привести к перегибам или повреждению крепежа – заклиниванию пластины или отрыву уголка от венца .

Конструкция конька

Рассматривая усадку строительных конструкций деревянного дома, следует помнить, что под влиянием перепадов температуры, изменения влажности и других факторов, движение элементов стропильной системы неравномерно. К примеру, сильнее всего оседает стена, находящаяся под коньком. Необходимо учитывать, что стены домов с фронтонами из бруса или бревна больше подвержены усадке, нежели боковые.

Скользящие опоры позволяют компенсировать смещение и дают возможность сохранить геометрию крыши. Кроме того, данный вид крепления дает возможность значительно упростить монтаж стропильной системы – в этом случае не требуется выполнять сложные вырезы в стропильных ногах, чтобы обеспечить надежную опору.

Помимо применения скользящих опор стоит обратить внимание на шарнирную конструкцию конька. Деформация стен воздействует и на сочленения стропил в коньке. Жесткое крепление стропильных ног в верхней части может привести к нарушению формы крыши. Чтобы избежать искривления плоскостей, рекомендуется использовать специальные крепежные пластины для шарнирного соединения, либо крепить стропильные ноги в коньке внахлест при помощи болтового соединения. Это даст необходимую степень свободы стропильной конструкции.

Скользящая опора для стропил, плавающая закрытая опора стропил на мауэрлат

Скользящая опора для стропильных ног, опирающихся на мауэрлат и балки перекрытия. Конструкция плавающей закрытой опоры для стропил.

Строительство системы скользящих стропил

О важности скользящей стропильной системы

Одним из важных этапов возведения крыши является скользящая стропильная система. Необходимо со всей серьезностью отнестись к креплению элементов. Именно поэтому необходимо знать о том, как крепятся скользящие стропила и для чего они нужны.

Схема крыши с скользящей опорой.

Важно понимать, что малейшая неточность или недочет может привести к порче и разрушению крыши.

Поэтому скользящая опора должна быть выполнена максимально качественно.

Подготовка необходимых элементов стропильной системы

Перед началом возведения стропильной системы нужно произвести подготовку ее отдельных элементов:

1. Конек – самый верхний элемент конструкции кровли. Для того чтобы правильно его изготовить, необходимо после монтажа самого первого элемента выполнить по нему шаблон, исходя из которого будет производиться изготовление следующих элементов конька;
2. Если планируется стройка большого дома, может понадобиться удлинение досок. Для этого нужно проделать отверстия для болтов в стыковочной доске. Расстояние между торцом стыковочных досок и ближайшими отверстиями было не менее 10 сантиметров. Сверлить отверстия надо при помощи сверла, чтобы избежать повреждения древесины. Стоит учитывать тот факт, что из-за слишком частого высверливания может произойти растрескивание доски. Поэтому необходимо сверлить в случайном порядке.

Что нужно знать при расчете стропильной системы

Параметры распределения нагрузки стропильной системы крыши на дом.

При расчете системы необходимо заранее подготовиться к возможным нагрузкам на кровлю, которые могут быть в дальнейшем: вес самого кровельного покрытия, а также ветровые или снеговые нагрузки.

Не стоит забывать об усадке древесины: при сечении бревна 195×195 мм величина усадки по карнизам и фронтонам может составить около 6%.

Монтаж элементов системы стропил

После того как все расчеты были произведены, а элементы были подготовлены, самое время приступить к монтажу стропильной системы.

Элементы, которые входят в состав системы

• конек крыши;
• опоры стропильных ног на свес карниза;
• опоры ног стропил на промежуточные балки.

Крепление каждого элемента производится отдельно.

Крепление элементов скользящей системы стропил

Устройство стропильной системы.

Для того чтобы закрепить кровельный конек, необходимо применять специальные стыковочные пластины. Их использование не составит никаких трудностей, здесь все просто.

Чтобы опереть стропила к промежуточным балкам, нужно использовать специальные скользящие элементы.

Скользящая стропильная опора должна монтироваться перпендикулярно самим стропилам. Для этого нужно обеспечить угол 90 градусов, который можно достигнуть благодаря выполнению точного запила в брусьях над основной частью скользящих элементов. Это поможет произвести установку правильно.

В стропильной системе предусматривается установка скользящего элемента в самом крайнем положении, которое способно обеспечить максимальный ход стропила в процессе усадки здания.

При таких обстоятельствах усадка древесины никак не будет сказываться на стропильной системе, а после того как процесс стабилизируется, можно будет приступать к укладке постоянного кровельного покрытия, которое сможет прослужить долгие годы.

Систему скользящих стропил чаще всего используют при строительстве домов из бревен или бруса, в которых с самого начала происходит заметная усадка. Стоит отметить, что особенно важной для бревенчатого фронтона является технология произведения крепежа ног стропил к срубу.

Общая усадка высоты дома иногда может достигать до 10%. Так как усадка таких помещений происходит неравномерно, она влияет на габариты конструкции.

Для того чтобы определить сечение стропил, нужно исходить из веса крыши, которая строится. В большинстве случаев используется обрезная доска, которая в ширину не более 200 мм, а ее толщина составляет 50 мм.

Как избежать негативных последствий при монтаже

Деревянные дома в течение первых лет эксплуатации усаживаются, после чего их геометрические формы и размеры постепенно изменяются под воздействием перепадов влажности и температур.

Чтобы избежать провисания крыши или распирания стен сруба, вовсе не рекомендуется производить жесткое крепление ног стропил к мауэрлату. Осуществлять крепление стропильных ног к срубу необходимо с помощью специальных кронштейнов, которые изготавливаются из стали 2 мм и снабжены уголком, благодаря которому достигается скольжение опоры. Приобрести их можно в специализированных строительных магазинах, цена на них достаточно низкая.

Направляющая линейка требует крепления параллельно стропилам. Уголок на бревне должен лежать перпендикулярно. Эта технология позволит не допустить перекос стропил во время усадки здания. Закреплять уголок необходимо на уровне линейки, который может допустить скольжение стропил по всей ее длине в то время, как будет происходить усадка.

В случае если будет приложено какое-либо усилие к стропилу, которое уперто в балку, конец его будет скользить по ней, что в результате может привести к соскальзыванию стропила и разрушению всей крыши.

Что необходимо делать для того, чтобы избежать такого скольжения?

Во избежание негативных последствий, нужно надежно закреплять стропила при помощи применения специальных соединений. Возможные варианты:

Соединения необходимо выполнять одним или несколькими зубами. Количество зависит от того, какой угол наклона у стропил. Такое закрепление стропил к балкам позволит снизить давление путем передачи его от одного элемента стропильной системы к другому.

Способ соединения одним зубом

В случае если угол наклона кровли достаточно большой, соединение стропил и балок лучше всего производить при помощи одинарного зуба. Есть смысл использовать данное крепление, если угол между стропилом и балкой превышает 35 градусов. Действия, которые необходимы:

1. В стропильной ноге нужно изготовить зуб с шипом.
2. В самой балке потребуется вырезать упор, в котором будет находиться гнездо для шипа, глубина которого должна составлять 1/3 – 1/4 от общей толщины балки. При большой глубине гнезда может произойти ее ослабление.
3. Врубку необходимо осуществлять на расстоянии 30-40 см от края свисающей балки, при этом нужно предотвращать скол ее конца под нагрузкой, которая будет создана стропилом.

Зуб с шипом изготавливается в пятке стропила, а в балке вырезается упор с гнездом под шип.

Зуб с шипом и упором – это одинарный зуб, который может быть выполнен в сочетании с шипами. Они помогут предотвратить боковой сдвиг стропильной ноги.

В случае, если крыша более пологая, то есть угол наклона ее составляет менее 35 градусов, будет необходимо увеличить площадь опирания стропильной ноги на балку.

Варианты врубки двумя зубами

Чтобы это сделать, необходимо произвести врубку двумя зубами. Здесь есть несколько вариантов:

• два упора: с шипом и без него;
• замок с несколькими шипами;
• два упора с шипами.

Схема врубки двойным зубом.

Выполнение первого варианта происходит по следующим этапам:

• для одного зуба вырезается упор;
• для другого в балке вырезается шип с упором;
• для второго зуба вырезается в стропиле проушина с упором.
• вырезается упор для первого зуба.

Стоит учесть, что зубы необходимо врезать на одинаковую глубину. При разной глубине врубки нужно будет врубить первый зуб с шипом на 1/3 общей толщины балки, а второй зуб – на 1/2.

Другой способ крепления, который является менее распространенным, – соединение затяжки в конец. Для этого нужно:

• вырезать в стропильной ноге упорный зуб;
• выполнить укладку одной плоскости зуба на самый край плоскости балки;
• произвести упор второй плоскости зуба в запил, который был сделан в балке (глубина запила должна составлять 1/3 от общей толщины балки).

Чем необходимо крепить элементы стропильной системы

Использование скользящей стропильной системы означает монтаж стропил из древесины на бревна конька крыши. Соединение производится внахлест или встык с помощью гвоздей или болтов и пластин из стали.

Для того чтобы выполнить соединения стропильной системы, используется следующий крепеж:

• все элементы крыши из дерева крепятся при помощи пластин, нагелей, брусков, накладных или вставных треугольных косынок;
• элементы, которые сделаны из металла, крепятся при помощи шурупов, гвоздей, болтов с шайбами и гайками, хомутов, петель, накладок, различных стальных уголков.

Преимущества использования скользящих стропил

От того, насколько качественно закреплены элементы стропильной системы между собой, зависит надежность ее в целом. Скользящие стропила способны обеспечить целостность кровли во время усадки древесины, поэтому нужно внимательно производить монтаж элементов системы.

Скользящая стропильная система и ее элементы

Скользящая стропильная система поможет обеспечить сохранность кровли во время усадки. Что надо знать при расчете, какие элементы необходимы?

Применение скользящих опор для стропильной системы

Канули в прошлое времена, когда поднимались терема без единого гвоздя. Зодчие деревянной архитектуры не использовали крепеж в виде тех элементов, которые актуальны в современном строительстве. Однако изучение основ и принципов древнего архитектурного наследия привело к изобретению надежных соединительных элементов для устроения кровли деревянного или кирпичного дома, сруба. К ним относятся в частности скользящие опоры для стропил.

Эффективный крепеж для деревянной крыши

Изобретение эффективной опоры для фиксирования стропил к несущему элементу конструкции, мауэрлату, коньку, значительно облегчило работу кровельщиков. Каркас крыши состоит из множества элементов разного функционального назначения, связанных между собой. Деревянный каркас под воздействием природных условий изменяется, может стать ниже на 15% вследствие усадки, может разбухать от дождей, усыхать в морозы. Изменяется также и геометрия стен дома, неравномерно и во все сезоны. Отопительный период, сезон дождей, пора летней засухи, несомненно, влияют на состояние древесины особенно, если дом пятистенка.

Скользящая опора для стропил крепежный элемент, предотвращающий деформацию крыши, сохраняющий ее первоначальную надежность и прочность. Монолитная жесткость стропильной системы, возникающая, когда используется крепление с помощью скоб, гвоздей, саморезов, под влиянием вертикальной и горизонтальной нагрузки приводит либо к провисанию, либо к выгнутости крыши, деформации, которую не устранить простым ремонтом. Крепление с помощью скользящей опоры обеспечивает люфт для перемещения стропила относительно балки или мауэрлата. То есть скользячки для стропил, так их называют в народе, обеспечивают компенсацию перекосов крыши от изменения ее геометрии при усыхании, разбухании и прочих процессах.

Преимущества использования ползающей конструкции

Скользящие опоры, используемые для крепления стропил, обеспечивают, прежде всего, надежное соединение основы строения с кровлей. Обеспечивают возможность перемещения деревянных конструкций крыши, сохраняя при этом прочность и герметичность конструкции. Другие преимущества, которые характерны опорам для стропил подобного типа:

• простота устройства;
• надежность крепежа;
• простота применения, монтажа;
• долговечность;
• низкая стоимость.

Бревенчатый дом, со стропильной конструкцией собранной с использованием скользящих опор, поверхность которых обработана антикоррозийным составом, в любой местности с любыми климатическими условиями, ветрами, морозами и высокими температурами способен простоять не менее ста лет, не теряя прочности и пригодности для проживания.

Особенности крепежа стропил в деревянном доме

Жесткое крепление стропильных ног к мауэрлату или балкам опоры при возведении конструкции крыши особенно не желательно в деревянном строении. Неизбежность изменения геометрии стропила под воздействием влаги требует создания возможности для смещения стропила по опоре. Скользящие стропила в деревянном доме обеспечивают надежное крепление и свободный ход стропильного бруса в месте соединения с опорой.

Деревянные дома подвержены усадке в той или иной степени. Степень усадки определяется материалом, из которого построены деревянные дома:

Самая высокая степень усадки свойственна домам из цельной древесины, менее всех подвержен деформациям клееный брус. Набор или потеря влаги древесиной ведет к изменению геометрии стропильной системы, причем данному процессу характерна неравномерность и разнонаправленность. Специальная конструкция крепления в точках соединения стропильных ног с опорой с применением устройства позволяющего крыше смещаться, сохраняя свою геометрию, обеспечивает цельность и надежность кровли.

Разновидности скользящих опор

Подвижное, скользящее крепление стропил к основе единственно возможный способ предотвращения деформации крыши. Все такие ползающие опоры имеют одинаковый принцип устройства. Они состоят из неподвижной основы, которая служит направляющей и подвижного элемента в виде уголка, ползающего по этой основе под воздействием продольной или поперечной нагрузки.

Опора для стропил бывает:

Считается, что опора открытого типа, разборное крепежное устройство, состоящее из стационарной направляющей, которая монтируется к стропильной ноге и ползающего уголка, с креплением к мауэрлату, намного удобнее в монтаже. Ее использование не доставит затруднений даже новичку кровельщику. Она имеет разновидности по количеству отверстий для крепления и величине хода от 60 мм до 160 мм. Максимальное значение данного параметра более эффективно, так как обеспечивает лучшую подвижность стропила.

Опора для стропил закрытого типа отличается тем, что она неразборная. Монолитная цельная конструкция устройства монтируется в собранном виде также как описанная выше опора открытого типа. Уголок, крепится к мауэрлату, он оснащен петлей, через которую продевается направляющая, закрепленная на стропиле. Очевидно, что требуется предельная точность при монтаже закрытой опоры, требуются точные размеры и расчеты. С другой стороны, крепление с помощью опоры закрытого типа обеспечивает наиболее эффективную эксплуатацию кровельной системы.

Отдельно стоит выделить популярность такого наименования крепежного элемента кровли как скользящая опора для стропил kucis. Она в зависимости от модели имеет длину хода в:

Изготавливается kucis из низкоуглеродистой стали 08ПС в соответствии с ГОСТ 14918-80 для перфорированных элементов. Скользящая опора имеет высокие прочностные характеристики, способна выдерживать серьезные нагрузки. Ее стандартные размеры:

• в толщину не менее 2 мм;
• в ширину – 40 мм;
• в высоту – 90 мм.

Размеры длины обеспечивают диапазон хода стропила 60 мм – 160 мм.

Плавающая или скользящая технология устройства стропильной системы

Развитие современной архитектуры, создание неординарных ярких образцов индивидуального домостроения привело к рождению новых технологий. Сооружение крыши, защитного купола дома от капризов природы важный этап строительства, определяющий комфортность жизни. Поэтому для создания сложных систем кровли, где используются плавающие стропила или как их еще называют скользящие стропила, требуются точные вычисления. Расчеты должны отражать угол наклона, объем кровельного материала, прочие составляющих того или иного типа крыши.

Скользящие (наслонные) стропила применяются для следующих типов крыш:

• мансардная;
• шатровая;
• вальмовая и полувальмовая;
• многощипцовая сложная;
• шпилевая;
• куполообразная.

То есть сложные типы конструкций, которые нужно высчитывать. Это работа для специалистов, любителям в этих вопросах делать нечего, здесь даже онлайн калькулятор не поможет в определении элементарных объемов кровельного материала.

Скользящая опора стропил соединяется с мауэрлатом, а вверху опирается на коньковый прогон. Скользящие стропила соединяются межу собой узлом, угол которого может меняться в зависимости от проседания под нагрузкой, таким образом, они не соскальзывают с крыши, но сползают на определенное расстояние под нагрузкой, сохраняя всю конструкцию крыши в целости и сохранности.

Подводя итоги, следует отметить следующее. Скользящая опора для стропил является важным элементом конструкции кровли. Благодаря использованию этого крепежа компенсируются последствия усадки древесины, эксплуатационные характеристики крыши значительно повышаются. С помощью этого элемента возможно создание сложных крыш с оригинальными архитектурными нюансами, украшающими здание.

Скользящая опора для стропил: размеры, крепление, применение

Применение скользящей опоры для стропил. Описание плавающей стропильной системы. Открытые и закрытые скользячки. Размеры и технология крепления крепежа.

Скользящие стропила: их особенности

Строительство системы стропил – непростая задача, относиться к которой надо со всей ответственностью.

Любая оплошность или недочет может привести к повреждению или разрушению крыши, поэтому такие элементы, как опора скользящая стропил, должны быть выполнены максимально качественно. Рассмотрим подробнее основные этапы возведения стропильной системы.

Для начала необходимо подготовить ее отдельные элементы:

• Самый верхний элемент кровельной конструкции называется коньком. Для правильного его изготовления следует после монтажа первого элемента выполнить по нему шаблон, согласно которого будут изготавливаться последующие элементы конька;
• В случае строительства большого дома требуется удлинение досок. Для этого выполняют в стыковочной доске отверстия для болтов. Во избежание повреждения древесины отверстия высверливаются сверлом.

Важно: при этом следует следить за тем, чтобы расстояние между торцом стыковочной доски и ближайшим отверстием составляло не менее 10 см. Кроме того, слишком частое высверливание отверстий может вызвать растрескивание доски, поэтому сверлить отверстия следует беспорядочно, соблюдая между ними расстояние около 10 сантиметров.

При расчете системы стропил необходимо также принимать во внимание будущие нагрузки на кровлю, к которым относятся вес покрытия кровли, а также снеговые и ветровые нагрузки.

Кроме того, важно учитывать усадку древесины. Например, в случае, если сечение бревна составляет 195х195 мм, общая величина усадки по фронтонам или карнизам будет составлять около 6%.

После завершения требуемых расчетов и подготовки элементов можно приступать непосредственно к монтажу системы стропил.

В ее состав входят следующие элементы:

• Конек крыши;
• Опоры стропильных ног на промежуточные балки;
• Опоры ног стропил на свес карниза.

Рассмотрим крепление данных элементов подробнее.

Для крепления кровельного конька используются специальные стыковочные пластины, использование которых не порождает каких-либо дополнительных вопросов по исполнению.

Для опирания стропил к промежуточным балкам применяются специальные скользящие элементы, называемые также «скользячки для стропил».

Опора стропил скользящая всегда монтируется перпендикулярно самому стропилу. Для этого над основной частью «скользячка» выполняется точный запил в брусьях, который должен обеспечивать правильную установку элемента под углом 90 градусов к стропилу.

Скользящая стропильная система предусматривает установку скользячка в самом крайнем положении, обеспечивающем максимальный ход стропила в процессе усадки дома.

В таком случае усадка древесины никак не скажется на системе стропил, а после стабилизации процесса можно будет приступить к укладке постоянного покрытия кровли, которое затем прослужит долгие годы.

Использование скользящих стропил

Пример скользящих стропил

Стропила скользящие используются при строительстве домов из бруса или бревен, в которых в первые годы эксплуатации наблюдается заметная усадка. Очень важную роль при этом играет технология выполнения крепежа стропильных ног к срубу, что особенно актуально для бревенчатого фронтона.

Усадка таких домов происходит неравномерно и непосредственно влияет на габариты всей конструкции. Так, общая усадка высоты здания может составлять до 10%.

Технология использования скользящих стропил подразумевает монтаж стропил из древесины на бревно конька. Стропила при этом соединяются либо внахлест, либо в стык при помощи гвоздей или болтов и стальных пластин.

Важно: саморезы достаточно плохо справляются с большими нагрузками, поэтому выполнять с их помощью крепеж для стропил не рекомендуется.

Сечение стропил определяется в первую очередь весом строящейся кровли. Чаще всего используется доска обрезная, ширина которой не превышает 200 мм, а толщина составляет 50 мм.

Скользящее крепление стропильных ног к срубу осуществляется при помощи специальных кронштейнов, изготовленных из 2-миллиметровой стали и снабженных уголком, обеспечивающим скольжение опоры.

Они продаются в строительных магазинах и стоят довольно дешево. Важным моментом применения данной технологии является то, что направляющая линейка должна крепиться строго параллельно стропилам, а уголок на бревне должен быть так же перпендикулярен.

Это позволяет не допустить перекос стропил в процессе усадки дома. Крепление уголка выполняют на том уровне линейки, который допускает в дальнейшем скольжение стропил вдоль всей ее длины во время усадки здания.

Крепление стропил

Кронштейн для скользящего крепления

В случае, если стропило просто уперто в балку и к нему приложено усилие, его конец просто начнет скользить по ней, что приведет в результате к соскальзыванию стропила и разрушению крыши.

Для того, чтобы предотвратить такое скольжение и закрепить стропило надежно, применяются специальные соединения:

Соединение выполняется одним или двумя зубами в зависимости от того, каким углом наклона обладают стропила. Подобное крепление стропил к балкам позволяет передать давление с одного элемента системы стропил другому.

Соединение стропила и балки с помощью одинарного зуба применяется в случае достаточно большого угла наклона кровли, т.е. при угле между балкой и стропилом, превышающем 35 градусов:

• В пятке ноги стропила изготавливается зуб с шипом;
• В балке вырезают упор, в котором имеется гнездо для шипа, глубина которого должна составлять 1/4 – 1/3 от толщины балки. Большая глубина гнезда может вызвать ее ослабление;
• Врубка производится на расстоянии 25-40 см от края балки свисающей, предотвращая возможный скол ее конца под нагрузкой, создаваемой стропилом.

Одинарные зубы обычно выполняются в сочетании с шипами, предотвращающими боковой сдвиг ноги стропила. Такой способ соединения называют зубом с шипом и упором.

В случае более пологой крыши, угол наклона который составляет менее 35 градусов, монтаж стропил производят с расчетом увеличения площади трения о балку перекрытия. Проще говоря – увеличивают площадь опирания стропильной ноги на балку.

Для этого производят врубку двумя зубами, которая может быть выполнена в нескольких вариантах:

• Два упора (с шипом и без шипа);
• Два упора с шипами;
• Замок с двумя шипами и т.д.

Первый вариант выполняется следующим образом:

• В балке вырезают для одного зуба шип с упором;
• Для второго зуба вырезают упор;
• В стропиле вырезают для первого зуба проушину с упором;
• Для второго – вырезают упор.

Зубы при этом врезают на одинаковую глубину. В случае разной глубины врубки, производят врубание первого зуба с шипом на 1/3 толщины балки, а второго – на 1/2.

Менее распространенным способом крепления стропил к балке является соединение затяжки в конец:

• В стропильной ноге вырезают зуб-упор;
• Одну плоскость зуба укладывают на самый край плоскости балки;
• Вторую плоскость зуба упирают в сделанный в балке запил, глубина которого составляет 1/3 толщины балки.

Важно: вырезать зуб-упор следует на максимально возможном расстоянии от края.

Надежность крепления повышается путем дополнительного соединения стропил и балок хомутам или болтами, после чего весь угол при помощи петель из проволоки или железных полосок крепится к стене дома.

Крепление стропил производится к анкерному болту или вмурованному в стену костылю.

При выполнении соединений системы стропил используется следующий крепеж:

1. Деревянные элементы крыши – пластины, нагели, бруски, накладные или вставные треугольные косынки;
2. Металлические элементы – шурупы, гвозди, болты с шайбами и гайками, хомуты, петли, накладки, различные уголки из стали и т.д.

Надежность стропильной системы во многом зависит от качества крепления различных ее элементов между собой.

В случае же деревянных домов системы скользящих стропил позволяют обеспечить сохранность кровли в процессе усадки древесины в первые годы эксплуатации, поэтому выполнять монтаж как самой системы стропил, так и отдельных ее элементов и креплений следует тщательно и ответственно.

Скользящие стропила: крепеж, опора, скользячки, скользящая стропильная система

459) Скользящие стропила – основа для такой конструкции, как скользящая стропильная система. Давайте рассмотрим особенности крепежа, опоры и так называемые